手機電池緣何“炸炸炸”？隔膜材料變薄帶來(lái)安全隱患

　　上周，質(zhì)檢總局發(fā)布通告稱(chēng)，某國外大品牌新發(fā)布的旗艦手機召回部分產(chǎn)品。據悉，本次召回范圍內的電話(huà)機電池在陽(yáng)極與陰極隔離膜局部變薄，并且絕緣膠帶未完全覆蓋極板涂層的情況下，出現短路現象，導致電池異常發(fā)熱，極端情況下可能發(fā)生燃燒，存在安全隱患。

　　電池隔膜為何會(huì )變薄?變薄后會(huì )導致哪些安全隱患?記者采訪(fǎng)了中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所的陳立桅研究員為您進(jìn)行科學(xué)解讀。

　　電池隔膜變薄為什么會(huì )發(fā)生燃燒呢?

　　陳立桅介紹，手機電池使用的鋰離子電池，是通過(guò)鋰離子在正極與負極之間的來(lái)回運動(dòng)而實(shí)現電池的充放電功能。在充電時(shí)，充電器的電流將正極中的鋰離子趕了出來(lái)，這些鋰離子經(jīng)過(guò)正極與負極之間的電解液“游”到負極中;而放電時(shí)，這些鋰離子又從負極中經(jīng)過(guò)電解液“游”回正極中，為手機工作提供了電能。在這個(gè)過(guò)程中，正極與負極一定不能直接接觸，否則就會(huì )發(fā)生短路，造成電池的異常發(fā)熱，甚至會(huì )導致起火爆炸等危險。

　　如何保證電池內部的正極與負極互相不接觸并且之間還有充足的電解液給鋰離子來(lái)回“游動(dòng)”呢?這就是通過(guò)鋰離子電池中的一個(gè)關(guān)鍵材料——隔膜來(lái)實(shí)現的。

　　那么，隔膜變薄是生產(chǎn)設計失誤還是另有隱情?

　　陳立桅推測，這可能是手機廠(chǎng)商為了提升電池的體積能量密度、延長(cháng)手機電池續航能力，而采用了更薄的隔膜材料，但是由于對隔膜材料質(zhì)量控制不嚴或者工藝缺陷，導致隔膜局部變薄，不能有效隔離正極與負極，從而造成了電池的安全問(wèn)題。

　　陳立桅表示，手機廠(chǎng)商非常關(guān)注電池的體積能量密度?！皫缀跛袕S(chǎng)商都在追求在有限的體積內裝進(jìn)更多的電能，以延長(cháng)續航能力?！?/p>

　　但是，業(yè)內共識，電池能量密度的提升需要一個(gè)長(cháng)期的過(guò)程。陳立桅向記者解釋?zhuān)骸皟δ苄袠I(yè)和電子行業(yè)的發(fā)展規律有很大不同：后者是廣為人知的摩爾定律，集成電路芯片中可容納晶體管數目成指數增長(cháng)，大約每18個(gè)月就能提高一倍;而電池性能的提升過(guò)程是臺階形的，在現有電池材料基礎上，能量密度每年能有2%—3%的提升已經(jīng)相當不錯?！币虼?，電子產(chǎn)品的性能提升與電池的能量密度提升之間存在一個(gè)剪刀差，并且隨著(zhù)時(shí)間不斷擴大。

　　可是，“瘦身”與“安全”在手機鋰電池上卻難以兼得。

　　“同樣一塊電池，如果隔離膜變薄，減少了這部分的體積，就能多裝一點(diǎn)點(diǎn)正極和負極材料，可以提升電池能量密度和手機的續航時(shí)間。但是，越薄的隔膜對工藝的要求越嚴格，稍微的質(zhì)量瑕疵或電池工藝失誤都有可能造成隔膜缺陷，進(jìn)而導致電池的短路?！标惲⑽Φ莱隽似渲械娘L(fēng)險。

　　最后陳立桅呼吁，電池是一種含能器件，其安全性永遠是首位的，因此在追求更高能量密度電池的同時(shí)，切不可忽略電池的安全。