|
作者：憶輕狂 最近手機充電的問(wèn)題備受大家關(guān)注，很多人對事故的成因都有各種各樣的推測。我并非鋰電池專(zhuān)業(yè)人員，僅發(fā)表自己的猜測。 首先要把觸電和電池爆炸分開(kāi)。例如，空姐充電時(shí)候打電話(huà)觸電身亡，新聞出來(lái)后很多人職責手機安全，但是，手機僅3.7V的電壓，如果在充電器正常的情況下，是不會(huì )觸電的！如果確認觸電身亡，那么問(wèn)題絕對出現在充電器。 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(huà)的初級和次級是分開(kāi)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。據我了解，普通的220V輸入變壓器其漆包線(xiàn)的絕緣等級是500V，這取決于每米允許多少個(gè)絕緣漆沒(méi)有覆蓋住的金屬裸露出來(lái)的點(diǎn)，而蘋(píng)果公司的充電器是選擇1500V等級的漆包線(xiàn)，因此可以說(shuō)，蘋(píng)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，前級的保護也是不可少的。 變壓器可以看作電感，電感的特性是電流不能突變，因此對于電流并不敏感，但是電流的震蕩，時(shí)有時(shí)無(wú)，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 )以符合安規標準來(lái)判斷一個(gè)充電器的好壞，假若購買(mǎi)了山寨充電器，的確很容易損壞，但是購買(mǎi)了正品的充電器并不代表一定就是完好的，使用不當也會(huì )造成損壞而導致危險。例如將手機充電器一直插著(zhù)電不使用（很多朋友電腦也是如此，插著(zhù)電不開(kāi)機），雖然說(shuō)充電器自身帶著(zhù)保護，如果不使用會(huì )進(jìn)入低功耗的狀態(tài)，但是畢竟其初級電路是直接接著(zhù)220V的市電，時(shí)間長(cháng)了，會(huì )帶來(lái)極大的風(fēng)險。我向來(lái)的觀(guān)點(diǎn)就是，不要將安全問(wèn)題交給電子開(kāi)關(guān)，機械開(kāi)關(guān)直接拉斷是最好的，有很多火災可以證明這一觀(guān)點(diǎn)，我前一個(gè)公司就因為電腦關(guān)機未斷電而電源起火。 其次，就要將電池爆炸是在使用中或者充電中狀態(tài)分開(kāi)。 電池在非充電狀態(tài)下，整個(gè)設備都是依靠電池供電，如果這個(gè)時(shí)候電池爆炸，那么就可以確認電池存在問(wèn)題。這里不得不提的公司就是索尼和蘋(píng)果，同樣是電池爆炸，索尼只能承認錯誤而蘋(píng)果從不承認錯誤。索尼當初筆記本鋰電池爆炸，最終調查結果是由于使用了新工藝，生產(chǎn)中導致有金屬粉塵摻雜。索尼都出現這樣的問(wèn)題，國內的山寨廠(chǎng)家風(fēng)險就更大，所以為了安全還是不要用拼裝的山寨電池。而蘋(píng)果從不承認電池爆炸是自己的問(wèn)題，因為蘋(píng)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性更小，爆炸的可能性更小，通常只是膨脹，可能依于此蘋(píng)果有底氣說(shuō)不是自己的問(wèn)題。 （當然樹(shù)大招風(fēng)，很多人會(huì )把問(wèn)題就歸結到蘋(píng)果身上，例如這個(gè)空姐觸電事故上，新聞都大字標明：使用iPhone5時(shí)候觸電身亡，意欲達到吸引眼球的目的，非的要和蘋(píng)果扯上關(guān)系，其實(shí)換個(gè)燈泡都能電死人，我覺(jué)得我們討論的時(shí)候應該更注重原因而非品牌） 充電中的電池，危險性更大。前面有一位大神實(shí)際測量了充電過(guò)程中電池的電流方向，發(fā)現電流方向能夠在一秒鐘內變化數百次，這是一個(gè)很神奇的事情。坦言說(shuō)，我從來(lái)沒(méi)有想到手機設計上，充電時(shí)電池和充電器是同時(shí)使用的，如果我是設計肯定會(huì )從充電器上面取電，而電池只作為充電時(shí)的負載，而我一直也這么想當然的認為大家都會(huì )這么設計。當然，這是不同人的設計問(wèn)題。但是這樣的設計，的確會(huì )有更大的風(fēng)險。 有人認為鋰電池抗擊浪涌能力是很好的，大電流充放電都沒(méi)有問(wèn)題，更何況這樣的小電流反復使用，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(méi)有關(guān)系的。 那么我舉一個(gè)不恰當的例子，早期日本的電鍍產(chǎn)品比國產(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)現原因是國內電鍍是恒壓，而日本的電鍍是脈沖式。也就是說(shuō)，雖然看起來(lái)等效電壓等參數是相同的，但是僅僅是占空比的改變就可以在微觀(guān)上帶來(lái)不一樣的變化。 所以我相信，雖然這樣的小電流來(lái)回充放電，看起來(lái)是電池可以忍受的，實(shí)際上微觀(guān)上有很大的區別�？赡芫褪且驗閬�(lái)回充放電，導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致電池短路損壞，當然這只是我的猜測。 而且，鋰電池可以20A放電，但是只能2A充電，也說(shuō)明充放電時(shí)候存在微觀(guān)上的差異，放電時(shí)候電子運動(dòng)，可以帶走熱量，而充電時(shí)候電場(chǎng)對電子做功，使電池發(fā)熱，所以充電時(shí)手機往往會(huì )比你使用過(guò)程中更熱一些，也更危險。 不過(guò)，所有的猜測都需要真正鋰電池內部結構的專(zhuān)業(yè)人士出來(lái)解釋一下原理，期待有人能夠給我們普及一下知識。 正如我前面說(shuō)的，不要將安全問(wèn)題交給電子開(kāi)關(guān)處理。不過(guò)手機是一個(gè)神奇的設計，因為使用條件的特殊性，從來(lái)都是依靠電子開(kāi)關(guān)，所以手機比較危險，也對于手機設計人員的要求更高，對于細節，尤其是會(huì )帶來(lái)安全問(wèn)題的細節需要更加關(guān)注。也希望國產(chǎn)的品牌能夠在此類(lèi)事故上得到借鑒，以越做越好。 |
