8月末、9月初，三星Note7爆炸新聞偶見，同期歐洲開始對這款手機進行召回;9月15日，美國地區的該款手機也在召回中，國外媒體報道，美國收到26宗燒傷和55宗財產損失的報告;中秋節前，三星開始對首批國內體驗機進行召回(非正式零售版，共計1858臺)。

節后第一天，首臺國行Note7爆炸。昨晚，又一位用戶稱自己的國行版Note7爆炸。

在過去的這一周多時間里，另有3臺不在召回范圍內的所謂“安全”國行Note7發生了爆炸，人們戲稱為“二炸、三炸、以及四炸”。面對事故，三星堅稱“爆炸是外部加熱所致”。在真相水落石出之前，針對公眾比較關心的幾個問題，比如電池為何會爆炸?又應該如何預防或減少電池爆炸帶來的傷害?為此我們請來了中國電子技術標準化研究院安全室副主任何鵬林做了專業解讀。

手機電池命名的門道和基本構造原理

鋰離子電池、聚合物鋰電池、軟包電池，隨著手機產業不斷發展，以往這些冷僻字眼，更多的出現在選購過程中。在復雜的命名歸類機制下，其實電池種類并不復雜。

專家稱，“一般電池的構造包含：正極、負極，中間傳遞帶電粒子的電解質，以及防止正負極接觸后短路的隔膜。如果正負極之間移動的粒子是鋰離子，那么就可以稱為鋰離子電池。”

“對于鋰離子電池來說，如果正負極之間的電解質是液態的，就為液態鋰離子電池，目前大部分鋰離子電池都屬于這種類型;如果將鋰離子電池中的電解液更換為凝膠狀態的高分子聚合物，就可以稱為鋰聚合物電池，這種電池仍屬于鋰離子電池范疇。”

所謂“軟包電池”只是把電池按封裝外殼的物理形態來區分的一種說法。早年間手機可更換電池的時候，多采用金屬鋁做外殼，就是硬殼電池;但如今電池藏在手機內不需要更換，就選用了軟性的鋁塑膜作為包裝外殼，也就是所謂的“軟包電池”。

鋰離子電池為何容易起火爆炸?

相比較于傳統的鉛酸電池、鎳氫電池，無記憶效應、能量密度高、綠色環保的優越的性能使得鋰離子電池自上世紀90年代誕生以來，便得到了廣泛的應用。然而，由于采用了極具氧化還原特性的材料體系，使得鋰離子電池更容易發生起火或者爆炸。

專家解釋，引發電池起火或者爆炸的因素可以歸結為內部因素和外部因素兩種。

所謂內部因素是指在電池設計制造過程中引入的金屬雜質、極片毛刺等刺穿隔膜導致內部電極短路等，從而引發電池內部存儲的能量迅速釋放，產生高溫，而高溫又引起電池內部材料發生急劇甚至是瞬間的氧化還原反應，也就是起火或者爆炸。

而所謂的外部因素是指由于外界應力，比如過充、短路、擠壓、針刺、高溫等引發的內部材料的急劇反應導致起火或者爆炸。例如，手機電池一般都設計有保護電路以防止過充、短路，但是在保護電路發生失效的情況下長時間充電就會造成過充，從而引發安全事故。

在某種意義上，電池的容量越大，風險等級越高。

電池是性能和安全的矛盾統一體

對于傳統結構的電池來說，簡單理解，“電極材料含量越多，容量越大”。并且，“正負極間的隔膜材料變薄，有利于提高容量、提升充放電速率”。所以當你拿到一部高容量快充的手機時，它的隔膜可能會更薄一些。

按照專家的說法：手機越輕薄，用來安裝電池的空間就越小。而用戶卻希望待機時間越長越好，也就希望電池容量越大越好。利用有限的空間去設計盡量大容量的電池，也就意味著需要盡可能提高電池的能密度。減少電池里面的隔膜厚度，可以節省出空間來容納更多的正負極材料，從而提高電池容量。而隔膜變薄，卻更容易引發由金屬雜質、極片毛刺引發的內部短路。在受到高溫、過充等外在因素影響時也更容易熔化引發短路，從而導致起火或者爆炸。

曾有報道稱，本次三星Note7使用的SDI電池事故就與使用了超薄的隔膜有關。雖然這點尚未得到證實，但是從理論上來說還是有一定的合理性。

總體來說，電池的性能和安全二者在某種意義上是相互制約的。一味追求性能的提高，可能會降低其安全性。反之亦然。

高溫和低溫，都可能會讓手機變成炸彈

手機爆炸的原因多種多樣，比如手機部件斷裂或者內部零件直接刺穿電池正負極(這種情況可見被坐彎、斷裂的手機)。

這些事從感官上我們就能區分或驚醒，但有些致命問題卻常常被忽略——高溫以及低溫。

理論上手機電池會經過130℃的高溫熱濫用測試才算合格。

但在使用時，專家稱超過60℃的使用溫度就值得警惕(手機電池的規定使用溫度一般都低于60℃)，例如手機放置在汽車前擋風玻璃附近溫度很容易超過80℃。

經驗告訴我們，一般手機在使用過程中表面溫度也就40℃左右。但是在長時間播放視頻、開啟導航等情況溫度可能會升高很多。

此時，手機處理器芯片可能工作在60℃以上，這些熱被分散傳遞出機身外;不過一旦手機結構設計不合理，溫度集中到離電池比較近的地方，事情就變得不穩定了。有些手機爆炸事故可能就與高溫下使用有關。

另外，低溫下放電時正負極之間可能會析出金屬物質。這個過程較為漫長，而且不可逆;慢慢的金屬會在正負極之間形成冰錐狀物體，可能會刺穿電池，然后發生起火或者爆炸。專家建議-20℃下就不要開機了，而實際上很多手機也都帶有低溫自動關機的保護功能。比如去年冬天北京最冷的那幾天，就有多個品牌的手機用戶反映在戶外出現手機自動關機現象。

如何減少受傷害機率

在采訪前本來打算問一下“手機電池從剛開始發現異常到爆炸，我們有幾秒應急時間?”，但從現場看，不同因素引發的電池爆炸的情況不一，從一兩秒到幾十秒不等，所以我們能做的是盡量減少危險操作。

然而怎么做呢?按照專家的說法不難總結為：比如手機受力彎折得比較嚴重時請盡量別再使用;電池出現鼓脹現象時，請立即通過正規途徑更換電池;后如果有條件，手機充滿電后還是盡量及早拔下充電器(雖然有有保護電路可以防止過充電，但是電路存在失效的概率);發覺手機莫名其妙燙了就關機讓它關機“冷靜一下”;零下十幾度盡量別操作手機，對手機好，手也暖和。私下里閑聊，專家戲稱“睡覺時，把手機放洗手間會安全些”(國內外已經發生多起夜間由手機電池引發的安全事故)。

電池產業未來的前景

遺憾的是，電池產業在未來可見的幾年內可能仍舊不會有突破性進展。如果說電池的發展軌跡是“首先是在技術方向上取得研究突破，然后再小批量試用以確定其穩定性和可行性、最后才是量產市場化”，那么我們現在還處在第一步上，目前在研過程中的新技術距離市場化還有一段很長的路。

也因為此，手機電池仍舊是“安全”和“性能”之間的博弈。每個廠商，都需要時時警醒。

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