|
作者：憶輕狂 最近手機(jī)充電的問題備受大家關(guān)注，很多人對(duì)事故的成因都有各種各樣的推測(cè)。我并非鋰電池專業(yè)人員，僅發(fā)表自己的猜測(cè)。 首先要把觸電和電池爆炸分開。例如，空姐充電時(shí)候打電話觸電身亡，新聞出來后很多人職責(zé)手機(jī)安全，但是，手機(jī)僅3.7V的電壓，如果在充電器正常的情況下，是不會(huì)觸電的！如果確認(rèn)觸電身亡，那么問題絕對(duì)出現(xiàn)在充電器。 充電器中的變壓器是起到隔離作用的，雖然變壓器的圖紙上是畫的初級(jí)和次級(jí)是分開的，但是實(shí)際上繞制的時(shí)候是貼在一起的，這就造成存在擊穿的風(fēng)險(xiǎn)。據(jù)我了解，普通的220V輸入變壓器其漆包線的絕緣等級(jí)是500V，這取決于每米允許多少個(gè)絕緣漆沒有覆蓋住的金屬裸露出來的點(diǎn)，而蘋果公司的充電器是選擇1500V等級(jí)的漆包線，因此可以說，蘋果公司的充電器擊穿的可能性會(huì)更小。而且一個(gè)合格的充電器，前級(jí)的保護(hù)也是不可少的。 變壓器可以看作電感，電感的特性是電流不能突變，因此對(duì)于電流并不敏感，但是電流的震蕩，時(shí)有時(shí)無，變化較大時(shí)會(huì)加劇充電器的發(fā)熱，而發(fā)熱往往是充電器損壞的致命原因。通常我們會(huì)以符合安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)來判斷一個(gè)充電器的好壞，假若購買了山寨充電器，的確很容易損壞，但是購買了正品的充電器并不代表一定就是完好的，使用不當(dāng)也會(huì)造成損壞而導(dǎo)致危險(xiǎn)。例如將手機(jī)充電器一直插著電不使用（很多朋友電腦也是如此，插著電不開機(jī)），雖然說充電器自身帶著保護(hù)，如果不使用會(huì)進(jìn)入低功耗的狀態(tài)，但是畢竟其初級(jí)電路是直接接著220V的市電，時(shí)間長(zhǎng)了，會(huì)帶來極大的風(fēng)險(xiǎn)。我向來的觀點(diǎn)就是，不要將安全問題交給電子開關(guān)，機(jī)械開關(guān)直接拉斷是最好的，有很多火災(zāi)可以證明這一觀點(diǎn)，我前一個(gè)公司就因?yàn)殡娔X關(guān)機(jī)未斷電而電源起火。 其次，就要將電池爆炸是在使用中或者充電中狀態(tài)分開。 電池在非充電狀態(tài)下，整個(gè)設(shè)備都是依靠電池供電，如果這個(gè)時(shí)候電池爆炸，那么就可以確認(rèn)電池存在問題。這里不得不提的公司就是索尼和蘋果，同樣是電池爆炸，索尼只能承認(rèn)錯(cuò)誤而蘋果從不承認(rèn)錯(cuò)誤。索尼當(dāng)初筆記本鋰電池爆炸，最終調(diào)查結(jié)果是由于使用了新工藝，生產(chǎn)中導(dǎo)致有金屬粉塵摻雜。索尼都出現(xiàn)這樣的問題，國(guó)內(nèi)的山寨廠家風(fēng)險(xiǎn)就更大，所以為了安全還是不要用拼裝的山寨電池。而蘋果從不承認(rèn)電池爆炸是自己的問題，因?yàn)樘O果使用的是鋰離子聚合物電池，這個(gè)電池是固態(tài)電池，比普通鋰離子電池危險(xiǎn)性更小，爆炸的可能性更小，通常只是膨脹，可能依于此蘋果有底氣說不是自己的問題。 （當(dāng)然樹大招風(fēng)，很多人會(huì)把問題就歸結(jié)到蘋果身上，例如這個(gè)空姐觸電事故上，新聞都大字標(biāo)明：使用iPhone5時(shí)候觸電身亡，意欲達(dá)到吸引眼球的目的，非的要和蘋果扯上關(guān)系，其實(shí)換個(gè)燈泡都能電死人，我覺得我們討論的時(shí)候應(yīng)該更注重原因而非品牌） 充電中的電池，危險(xiǎn)性更大。前面有一位大神實(shí)際測(cè)量了充電過程中電池的電流方向，發(fā)現(xiàn)電流方向能夠在一秒鐘內(nèi)變化數(shù)百次，這是一個(gè)很神奇的事情。坦言說，我從來沒有想到手機(jī)設(shè)計(jì)上，充電時(shí)電池和充電器是同時(shí)使用的，如果我是設(shè)計(jì)肯定會(huì)從充電器上面取電，而電池只作為充電時(shí)的負(fù)載，而我一直也這么想當(dāng)然的認(rèn)為大家都會(huì)這么設(shè)計(jì)。當(dāng)然，這是不同人的設(shè)計(jì)問題。但是這樣的設(shè)計(jì)，的確會(huì)有更大的風(fēng)險(xiǎn)。 有人認(rèn)為鋰電池抗擊浪涌能力是很好的，大電流充放電都沒有問題，更何況這樣的小電流反復(fù)使用，而且鋰電池忌諱的是深充深放，所以這樣的充電狀態(tài)是沒有關(guān)系的。 那么我舉一個(gè)不恰當(dāng)?shù)睦樱缙谌毡镜碾婂儺a(chǎn)品比國(guó)產(chǎn)的電鍍產(chǎn)品同樣電壓、功率、催化劑、濃度等條件下，就是要致密，最終發(fā)現(xiàn)原因是國(guó)內(nèi)電鍍是恒壓，而日本的電鍍是脈沖式。也就是說，雖然看起來等效電壓等參數(shù)是相同的，但是僅僅是占空比的改變就可以在微觀上帶來不一樣的變化。 所以我相信，雖然這樣的小電流來回充放電，看起來是電池可以忍受的，實(shí)際上微觀上有很大的區(qū)別。可能就是因?yàn)閬砘爻浞烹姡瑢?dǎo)致極片上的金屬沉積比較疏松，因而會(huì)比正常使用時(shí)堆積的更高，而刺穿中間的隔膜導(dǎo)致電池短路損壞，當(dāng)然這只是我的猜測(cè)。 而且，鋰電池可以20A放電，但是只能2A充電，也說明充放電時(shí)候存在微觀上的差異，放電時(shí)候電子運(yùn)動(dòng)，可以帶走熱量，而充電時(shí)候電場(chǎng)對(duì)電子做功，使電池發(fā)熱，所以充電時(shí)手機(jī)往往會(huì)比你使用過程中更熱一些，也更危險(xiǎn)。 不過，所有的猜測(cè)都需要真正鋰電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)的專業(yè)人士出來解釋一下原理，期待有人能夠給我們普及一下知識(shí)。 正如我前面說的，不要將安全問題交給電子開關(guān)處理。不過手機(jī)是一個(gè)神奇的設(shè)計(jì)，因?yàn)槭褂脳l件的特殊性，從來都是依靠電子開關(guān)，所以手機(jī)比較危險(xiǎn)，也對(duì)于手機(jī)設(shè)計(jì)人員的要求更高，對(duì)于細(xì)節(jié)，尤其是會(huì)帶來安全問題的細(xì)節(jié)需要更加關(guān)注。也希望國(guó)產(chǎn)的品牌能夠在此類事故上得到借鑒，以越做越好。 |
