关于手机电池爆炸的真实原因大揭秘
来源：宝鄂实业
2019-06-21 21:09
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手机电池原理
在了解手机电池为什么会爆炸之前，我们可以先大致了解下电池的工作原理！
现在大多数的智能手机基本都采用锂离子电池了，电池两侧一般会有两个电极，含有正电离子的称为阴极，含有负电离子的是阳极。
在给手机充电时，锂离子会从阴极移动到阳极；在我们使用手机也就是释放电能时，锂离子则是从阳极移动到阴极，也就是会向相反方向移动。两者之间有一种电解质的化学物质，能够有效帮助电离子移动，传导电流。
但是要知道，即虽然电离子是不断移动的，但阴阳两极本身是绝对不能接触的。
既然了解了电池的工作原理，再来了解它为什么会爆炸就容易了！
其实手机电池爆炸的原因也是多方面的。
1、电池阴阳两极的缺陷
前面我们说到，手机电池的阴阳两极是绝对不能接触的，所以一般电池厂商也会在阴阳两极之间插入隔板保证安全。而一旦隔板出现问题，那爆炸的可能性就增大了！
在三星Note7此次爆炸案中，三星方面给出的解释就是：隔板有缺陷，电池阴阳两极触碰到一起，从而引发爆炸。
2、过度充电导致爆炸
一旦阴阳两极接触，电能就不再是流向两侧的电极，而是直接流向阴阳两极中间的电解质。
电解质本身就不够稳定，电离子在移动过程中也不稳定，一旦内部流向性发生絮乱，就容易产生大量的热量，导致电池发热。而电池发热后，中间的电解质就会与其他化学物质反复不断的发生各种反应，释放更多热量，周而复始，热量释放的速度越来越快，电池就很容易发生热失控，引起爆炸也就不足为奇了。
或许有人对此有疑问，不是说现在电池和手机本身都有过充保护，充满电后会自动断掉，不会出现过度充电的情况吗？
确实如此，正常情况下手机电池都具有过冲保护，我们不必担心过度充电的问题。
但免不了部分电池制造商在生产过程中出现一些小差错，导致电池没有过充保护，我们也不可预知，所以还是会有可能出现各种电池故障甚至爆炸的危险真的防不胜防。
借用普林斯顿大学的材料科学家Dan Steingart的说法：
电池就像一个橡皮筋。当你对电池进行充电时，就好像你在拉伸橡皮筋；当你使用电池时，就好像你在释放它。如果你将橡皮筋拉得太紧，它就会断裂。
3、追求极限性能
电池爆炸还有一种可能是电池生产厂家将技术推向极限的结果。
现在智能手机可玩性越来越强，屏幕越来越大，耗电量也越来越快，而在手机续航还没有更大突破的时候，厂家们只能将电池续航时间以及充电速度尽量做到极致。
比如为了提升电池体积能量密度延长续航能力，厂商会在两极之间采用更薄的隔膜材料，但可能因为品控不严或用料不咋地或其他各种原因，导致隔膜局部变薄，无法有效隔离正极和负极，就很容易导致电池发生事故。在众多的手机零配件的上游群体里，詹定叡有过一些经历，美国卡内基梅隆大学化工系助理教授Venkat Viswanathan的观点与他的不谋而合，但没有做进一步的阐述。Galaxy Note 7 之所以会爆炸，很可能是因为电池的电压控制芯片发生故障，以及电池本身的材料品质不佳等问题。
按照詹定叡的观点，手机是现代最精密又便利的系统。之所以称之为系统，主要是因为一支手机内包含许多芯片、软件、电池等很多硬件，爆炸问题绝非仅仅是手机与电池两者的关系。
关于三星手机爆炸原因的分析，都止于单项电池方面，甚至苹果手机为电池开发了专利，但这些并非以整个系统的思考方向去分析原因与解决问题。一般消费者或专业人士，涉及三星手机爆炸的原因，往往只单方面考虑到电池、手机、设计等某一方面。但从系统考虑点而言，则应考虑手机电池、电池管理芯片及手机软件等方面的系统管理。
他认为，目前出现的原因分析的报道都是单方面的观点，而非以系统的角度做分析。
因为，在詹先生看来，即使电池、电池管理芯片及手机软件这三项分别达到现在的最高工艺水平，也需要经过数以万计的测试及磨合，才能到达手机的最佳质量状况。“电池只要有电，就有爆炸可能性。”目前所有电源管理芯片都没不具备动态电池监测系统，以此为基础再做防爆没有任何作用。手机软件无法预警，手机何时爆炸，也无法得到预警。
因此，电池、电池管理芯片及手机软件三个环节，环环相扣，密不可分。除以系统观点看待电池、电池管理芯片及手机软件整合在一起的互动关系，并须以动态的电池监测系统加以管理，才能达到问题事先预防的效果。
与之相对应的是，原采分散风险的苹果手机，对芯片及组装供应链上紧发条，尤其担任多项芯片系统级封装(SIP)的日月光，监于系统级封装的技术整合难度高，且未来发生芯片差错，对整个企业产品形象有重大影响。
消息人士透露，日月光与苹果已合作多年，双方合作关系相当紧密，不仅两代Apple Watch全数委托日月光进行各项芯片整合，苹果愈来愈多的芯片整合，也多数委托日月光进行。
由于未来苹果技术蓝图，系统级封装比重会逐步提升，除借重台积电在处理器代工提供整合扇出型封装(InFO)技术，相关芯片整合，也必须要由有专业技术的封装厂进行。
根据法人最新的研究报告，因苹果未来手机芯片整合度极高，出货数量庞大，需要强而有力的后段封测产能支持，日月光和硅品则是目前投入这项技术最积极且最有经验的封测厂，双方合并，加大研发能量，有助苹果加速克服手机芯片更轻薄、效能更佳的技术瓶颈。
“手机代工、封装，需要更高端更前沿的检测技术，才能达到现代技术所预期的更高质量的手机产品。至于电池爆炸的问题，已经牵扯到了许多产业和系统，也成为买卖双方关注的问题，除非中国大陆的品牌手机厂商带领相关产业做系统改善和预防，否则按照现有的状况，完全遏止爆炸是相当困难的事。”
