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為什么筆記本用鋰離子電池不安全

2009年12月19日 09:22 www.brongaenegriffin.com 作者:佚名 用戶評(píng)論(0
為什么筆記本用鋰離子電池不安全

??? 摩爾實(shí)驗(yàn)室(MORLAB)注意到僅2009年5月份就發(fā)生了若干起與鋰電池相關(guān)的安全事故,其中比較典型的有惠普筆記本電腦電池召回事件、HTC Touch Pro原裝電池燃燒事件等。

??? 5月中旬,惠普宣布實(shí)施一項(xiàng)電池組主動(dòng)召回和更換計(jì)劃,計(jì)劃涉及某些裝配有這批電池組的惠普筆記本電腦,全球市場(chǎng)召回?cái)?shù)量高達(dá)20.3萬(wàn)塊。其中,美洲市場(chǎng)8.2萬(wàn)塊(包括美國(guó)市場(chǎng)7萬(wàn)塊),亞太市場(chǎng)3.5萬(wàn)塊,歐洲、中東和非洲市場(chǎng)8.6萬(wàn)塊。惠普給出的召回原因是這些電池組存在過(guò)熱起火和燙傷消費(fèi)者的隱患。據(jù)說(shuō)該電池組已發(fā)生了至少兩起事故,主要是因?yàn)殡姵剡^(guò)熱、破裂導(dǎo)致起火,并造成消費(fèi)者蒙受了一定的財(cái)物損失,所幸的是沒(méi)有人員受傷。

??? 惠普此次召回電池并沒(méi)有透露這些問(wèn)題電池出自其哪個(gè)制造商。但值得注意的是在2006年由于索尼的筆記本電腦電池存在問(wèn)題,惠普也在全球召回1.57萬(wàn)問(wèn)題筆記本電池。而隨后,戴爾、蘋果等廠商分別召回410萬(wàn)和180萬(wàn)塊筆記本電池。從召回時(shí)間上來(lái)看,戴爾、蘋果等廠商的反應(yīng)時(shí)間稍慢。不知此次惠普電池召回事件是不是也會(huì)造成與上次一樣的連鎖反應(yīng),這還待進(jìn)一步觀察了。

??? 筆記本用鋰電池由于安全問(wèn)題被召回事件已屢見(jiàn)不鮮,而由其引發(fā)的燃燒、爆炸等安全事故更是頻發(fā)。下圖為所使用筆記本電池突然燃燒爆炸而廣泛流傳于網(wǎng)絡(luò)的典型照片。

??? 一般手機(jī)用電池多由單電芯所組成,但筆記本電腦中所使用的鋰電池多為多電芯串聯(lián)或并聯(lián)而成,這樣就對(duì)電芯的一致性要求很高,電芯間的電壓差、內(nèi)阻差和容量差等指標(biāo)允差范圍要求很小。 其中若一個(gè)電芯出現(xiàn)異常也將會(huì)影響到整個(gè)電池組的安全性能表現(xiàn)。另外一般手機(jī)電池用的電芯多采用的是聚合物或鋁制外殼密封,而目前筆記本用鋰電芯則采用的多是鋼制外殼密封,盡管多數(shù)都有安全閥的存在,但出現(xiàn)異常時(shí)(如短路、環(huán)境溫度過(guò)高等)電芯內(nèi)部壓力要極具加大,一旦爆炸,則其威力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)手機(jī)電池所造成的損壞。

??? 造成電池燃燒爆炸的原因歸根結(jié)底還是內(nèi)部電芯的燃燒和爆炸,而電芯出現(xiàn)事故的原因是多種多樣的,如電芯自身內(nèi)部短路、連接線短路、外控制電路失效造成短路或過(guò)充等、環(huán)境溫度過(guò)高或其它異常情況發(fā)生(外來(lái)液體侵蝕、電壓異常等)也會(huì)因此導(dǎo)致安全事故的產(chǎn)品。

??? 電池的安全并不能完全通過(guò)電池廠家的品質(zhì)檢驗(yàn)來(lái)解決問(wèn)題,這是因?yàn)槎鄶?shù)檢驗(yàn)項(xiàng)目是破壞性試驗(yàn),針對(duì)電池安全性的檢測(cè)對(duì)電池生產(chǎn)方來(lái)說(shuō)并不能全檢,而只能進(jìn)行抽檢。而鋰電芯生產(chǎn)工藝復(fù)雜,不同生產(chǎn)批次間原材料的變化,即便是同一個(gè)生產(chǎn)批次人員及設(shè)備穩(wěn)定性、生產(chǎn)環(huán)境等的變化,都會(huì)影響其一致性的表現(xiàn)。這都造成了抽檢僅僅反映出總體的性能概況,而不能保證每一個(gè)個(gè)體都不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。

??? 另外,目前專門針對(duì)筆記本電腦用鋰電池的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)并不多,而相應(yīng)的專門針對(duì)筆記本電腦用電池的強(qiáng)制性認(rèn)證測(cè)試就更加是個(gè)“真空”狀態(tài)了。相對(duì)來(lái)說(shuō)電池的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中,影響最大的應(yīng)該是IEEE1625標(biāo)準(zhǔn),其已于2008年10月完成了最新的修訂。它對(duì)筆記本用電芯、電池的設(shè)計(jì)、制造、質(zhì)量及可靠性等技術(shù)規(guī)范都進(jìn)行了規(guī)定和規(guī)范。為電池制造商提供了指導(dǎo)方針、推行規(guī)劃并執(zhí)行設(shè)計(jì)分析、測(cè)試和認(rèn)證,以確保電池的品質(zhì)并提高其的可靠度,進(jìn)而保障筆記本電腦產(chǎn)品使用時(shí)的安全性。下圖為IEEE1625-2008標(biāo)準(zhǔn)所描述的移動(dòng)計(jì)算機(jī)用系統(tǒng)組成圖。

??? 摩爾實(shí)驗(yàn)室(MORLAB)從2008年底開始就已經(jīng)開始著手對(duì)IEEE1625-2008標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析研究,并已對(duì)外正式開展了依據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試,我們相信在不遠(yuǎn)的將來(lái)通過(guò)嚴(yán)格測(cè)試檢驗(yàn)的筆記本電池會(huì)比現(xiàn)在更加的安全和可靠。

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