鉅大LARGE | 點擊量：612次 | 2022年02月16日
鋰離子電池手機電池會爆炸？
為什么要用鋰離子電池？鋰離子電池是廣泛應用于手機領域的電池類別，相較于其它種類的充電電池，鋰離子電池有許多優點，這其中最重要的一個，就是它的能量密度。
三星手機電池鋰離子電池的電極一般是用鋰化合物和石墨（純碳）所構成，兩者都是非常輕的材料，同時鋰也是一個反應性非常強的元素，因此原子的鍵結中可以存放更多的能量。這兩者相加，就意味著在現有的充電電池中，想擁有同樣的蓄電量的話，鋰離子電池是最輕的，適合手機、筆電、數字相機等隨身物品使用。此外，鋰離子沒有記憶效應，也就是說鋰離子電池不必先把電放光才能再充電，而且蓄電量也不會太快減少，大約每個月減少0.1%的電力（算上保護回路的需求也才5%，鎳氫電池大約每個月減少20%）。最后，它還可以歷經數百次的充放電，依然生龍活虎。但鋰電池也有缺點。首先、鋰離子電池很怕熱，在高溫的環境上最大蓄電量降低的效應會被加速。其次、鋰離子電池也怕過放電，一但放電超過某個程度，電力可能會再也充不進去。當然，鋰離子電池還有會爆炸的危險，這是大家都知道的。
為什么鋰離子電池會爆炸？這要從它的化學性質談起······簡單來說，鋰離子電池和所有充電電池一樣，都有一個正極材料和一個負極材料，在這里正極材料是通常是鋰鈷氧，而負極材料則有很多種，最常見的石墨（碳）。充電時鋰鈷氧中的鋰離子會游過中間的電解質，附著在負極上，而放電時則是相反，從負極的碳游回鋰鈷氧這一側。
鋰離子電池充放電示意圖在一顆以石墨為負極的鋰離子電池里，是用一層鋰鈷氧，一層裝有電解質的分隔物、一層石墨為一組，一組一組的迭起來。
在鋰離子電池中，帶有最大的危險的不是兩個電極，而是中間的有機電解質溶劑，以易燃的醚類最多。當電池因為任何原因短路時，電池內能量會在短時間以熱的形式釋放出來，點燃這些作為溶劑的醚類，引發爆炸。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
鋰離子電池很容易爆炸嗎？在工研院得到的經驗是：怎么這么難爆啊！在工研院，他們裝了一臺機器，用鉆頭刺穿平板狀況的薄型電池，基本上必需要是新的、充飽電的電池才有最大的爆炸危險，只要是用過一段時間的電池，不僅最大電壓會大為降低，而且里面使用的材料也會鈍化，變得不那么容易反應。他們準備了一大堆舊電池準備要爆個過癮，沒有想到的是，不僅全部的舊電池都沒爆掉，連全新的電池都不見得每顆都爆。這是不是說買二手的電池搞不好比較安全？
鋰離子電池有什么安全措施？
為了避免鋰離子電池過熱，甚至爆炸，現代的鋰離子電池內建了許多自我保護的機制。
首先，每顆鋰離子電池都內建了一顆控制芯片，這顆控制芯片會監控電池的電壓和溫度，超出設定的范圍，芯片就會自動斷電。此外，每顆電池還會設計排氣孔，讓因高溫產生的氣體可以順利地排掉，不至于累積產生爆炸。這些保護措施對沒有實體受到傷害的電池來說是足夠了，但如果是被破壞（例如被穿刺）的鋰電池怎么辦？這就是工研院新研發的STOBA高分子材料的強項了。在電池電解液內加入了一種奈米級的STOBA高分子材料，當受熱時，這種高分子材料會聚合成一種具有隔離效果的薄膜，阻止鋰離子的流動，切斷暴走的短路電池繼續加熱電池的可能。
這種技術不僅阻止電池爆炸，也阻止了電池可能過熱的危險。夏天再也不用因害怕手機過熱老掏出來歇涼了~
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