在三百多年前，本杰明·富蘭克林開始捕捉雷電，開啟了人們對(duì)雷電的認(rèn)識(shí)，也開啟了人們對(duì)電的認(rèn)識(shí)。從那個(gè)時(shí)候開始，也有很多人在考慮如何將捕捉到的電進(jìn)行儲(chǔ)存，于是電池這種東西就產(chǎn)生了。作為歷史上的一個(gè)非常重要的發(fā)明，電池的出現(xiàn)確實(shí)解決了很多的問題，極大提高各種生活效率，而鋰電池的出現(xiàn)更加使得人們對(duì)電的認(rèn)識(shí)越來越深入了。

　　電池爆炸事故的影響

　　今年關(guān)于鋰電池的新聞并不少，前一陣兒格力的董小姐吵著要收購的珠海銀隆就是一家鋰電池的生產(chǎn)廠家。

　　其實(shí)鋰電池容易過熱自燃的問題業(yè)界多年前就知道，不過由于它體積小重量輕，生產(chǎn)廠商并不愿意放棄這種解決方案。

　　過去幾年內(nèi)，鋰電池可引起了不少火災(zāi)。今年1月1日，挪威一輛 Model S 充電時(shí)突然起火——所幸車內(nèi)無人。由于特斯拉使用的動(dòng)力電池是三元鋰電池，而三元鋰電池燃燒時(shí)不能直接用水或者二氧化碳撲滅，專用的銅粉水造價(jià)太高又不常見，所以當(dāng)時(shí)的挪威消防隊(duì)員只能用泡沫控制周邊火勢(shì)，直到這輛 Model S 完全燒毀。想想看，一輛特斯拉需要使用 7000 多節(jié)18650 型號(hào)鋰電池，只要其中一節(jié)出了問題，后果不堪設(shè)想。

　　不僅僅是電動(dòng)車，受害者還包括漸漸平息的三星Galaxy Note 7、懸浮板和波音787夢(mèng)想客機(jī)等。

　　而不久之前剛剛經(jīng)歷的“關(guān)機(jī)門事件”的蘋果手機(jī)也被很多消費(fèi)者質(zhì)疑為電池原因，盡管蘋果官方給出的調(diào)查結(jié)果是第三方配件導(dǎo)致，但真相還是有點(diǎn)讓消費(fèi)者沒法接受。

　　回頭看三星N o t e 7電池事故對(duì)整個(gè)電池、手機(jī)行業(yè)產(chǎn)生的影響，相信也會(huì)引起行業(yè)內(nèi)以及更多的消費(fèi)者更加重視鋰離子電池的安全問題。

　　有業(yè)內(nèi)人士關(guān)于鋰電池提出了幾點(diǎn)建議：1、在生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)是否可以在電解液里加入防止燃燒和爆炸的物質(zhì);2、在隔膜方面，能不能做到更可靠，孔徑排布更均勻。3、在全流程的電池檢測(cè)方面，怎樣才能做到更可靠的檢測(cè)并且將數(shù)據(jù)有效記錄，供后續(xù)隨時(shí)調(diào)用。4、在電池最后的運(yùn)輸和包裝環(huán)節(jié)，怎樣確保這些非生產(chǎn)環(huán)節(jié)的安全。

　　此外，在Note7電池事故發(fā)生之后，三星就開始大規(guī)模地使用X光檢測(cè)，就是電池出廠之前要進(jìn)行X光照射。這一手段可以帶來諸多便利，比如外殼，激光檢測(cè)之后可以確認(rèn)這個(gè)外殼到底有沒有破損。如果一旦破損，電解液泄漏出來也是一個(gè)很大的風(fēng)險(xiǎn)。再比如，檢測(cè)電池內(nèi)部的隔膜有沒有穿孔，保護(hù)電路有沒有脫落等等。引入X光檢測(cè)是一項(xiàng)非常方便和重要的技術(shù)創(chuàng)新。

　　鋰電池的簡(jiǎn)歷

　　從20世紀(jì)70年代�？松�的 M.S.Whittingham采用硫化鈦?zhàn)鳛檎龢O材料，金屬鋰作為負(fù)極材料，制成首個(gè)鋰電池。到1991年索尼公司發(fā)布首個(gè)商用鋰離子電池，鋰離子電池也在不斷地革新消費(fèi)電子產(chǎn)品的面貌。1998年，天津電源研究所開始商業(yè)化生產(chǎn)鋰離子電池。習(xí)慣上，人們把鋰離子電池也稱為鋰電池，但這兩種電池是不一樣的。鋰離子電池已經(jīng)成為主流。

　　從專業(yè)的解釋上來講，“鋰電池”是一類由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。鋰電池最早期應(yīng)用在心臟起搏器中。鋰電池的自放電率極低，放電電壓平緩等優(yōu)點(diǎn)，使得植入人體的起搏器能夠長(zhǎng)期運(yùn)作而不用重新充電。鋰電池一般有高于3.0 伏的標(biāo)稱電壓，更適合作集成電路電源。二氧化錳電池，就廣泛用于計(jì)算器，數(shù)碼相機(jī)、手表中。

　　鋰電池大致可分為兩類：鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰離子電池不含有金屬態(tài)的鋰，并且是可以充電的�？沙潆婋姵氐牡谖宕�產(chǎn)品鋰金屬電池在1996年誕生，其安全性、比容量、自放電率和性能價(jià)格比均優(yōu)于鋰離子電池。由于其自身的高技術(shù)要求限制，現(xiàn)在只有少數(shù)幾個(gè)國家的公司在生產(chǎn)這種鋰金屬電池。

　　從鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈來看，上游材料主要包括鋰原材料、正極材料、負(fù)極材料、電解液、隔膜以及鋁塑膜等。按照上游材料成本占鋰電池成本的比例來看，正極材料和鋁塑膜占比較高，分別為30%和18%。隨著新能源汽車銷量的持續(xù)高增長(zhǎng)，以及各大鋰電池廠新建產(chǎn)能逐步投產(chǎn)，上游材料需求將大增。

　　隨著數(shù)碼產(chǎn)品如手機(jī)、筆記本電腦等產(chǎn)品的廣泛使用，鋰離子電池以優(yōu)異的性能在這類產(chǎn)品中得到廣泛應(yīng)用，并在逐步向其他產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展。

　　手機(jī)、電動(dòng)車電池質(zhì)量問題

　　對(duì)于普通消費(fèi)者而言，大多都是通過手機(jī)、電動(dòng)自行車等一些帶有鋰電池的電子設(shè)備來對(duì)其認(rèn)知。

　　中國質(zhì)量萬里行消費(fèi)投訴平臺(tái)統(tǒng)計(jì)，近些年關(guān)于手機(jī)電池鼓包以及充電等問題的案例屢見不鮮，并且涉及很多手機(jī)品牌。

　　山東的李女士購買了紅米 n o t e3手機(jī)一部，可用了沒多久手機(jī)電池鼓脹，幾乎要爆炸的感覺。手機(jī)后蓋被撐壞、嚴(yán)重變形，去售后進(jìn)行保修，經(jīng)過鑒定之后說是人為原因，這讓李女士感到不解。今年，有一些消費(fèi)者投訴小米手機(jī)爆炸的事件，不過小米對(duì)此問題并沒有指出事件原因，盡管數(shù)量并不多，但對(duì)于消費(fèi)者而言，應(yīng)該知道究竟是什么原因產(chǎn)生的爆炸問題，是電池原因，還是其他原因。

　　菏澤的周先生購買了一部魅藍(lán)not e2手機(jī)，使用了不到4個(gè)月就出現(xiàn)了電池充不上電的情況，顯示充到30%就再也充不上了，并且耗電量大，手機(jī)發(fā)熱嚴(yán)重，手機(jī)后蓋明顯凸出一塊，使用時(shí)間也逐漸降低，看視頻一個(gè)小時(shí)就沒電了，待機(jī)一天就沒電了。

　　雖然現(xiàn)在可更換鋰電池手機(jī)變得越來越少，但因?yàn)槭謾C(jī)電池爆炸導(dǎo)致人員受傷的新聞卻仍然時(shí)有發(fā)生，電池爆炸的事故時(shí)常將問題歸咎于用戶私自購買市場(chǎng)上不合格的鋰電池，然而手機(jī)品牌越來越多，代工鋰電池的工廠大小也是參差不齊，不合格電池容易發(fā)熱、膨脹，存在爆炸風(fēng)險(xiǎn)。

　　說到手機(jī)，不得不提下移動(dòng)電源。移動(dòng)電源虛標(biāo)容量的問題在行業(yè)內(nèi)一直普遍，電池容量虛標(biāo)就是放大或夸大實(shí)際電池容量的參數(shù)，目的是吸引消費(fèi)者眼球并能賣上好價(jià)錢。舉例來說，假設(shè)一節(jié)18650鋰電池的電池容量實(shí)際是 2200m A h，廠家在電池上標(biāo)識(shí)是 5000m A h，那么這就屬于電池容量虛標(biāo)現(xiàn)象。

　　分析人士指出，由于移動(dòng)電源行業(yè)準(zhǔn)入門檻低、產(chǎn)品質(zhì)量差、無序競(jìng)爭(zhēng)，沒有國標(biāo)對(duì)整個(gè)行業(yè)起到規(guī)范是一個(gè)很大的原因。目前一些大的廠家已經(jīng)參照鋰電池國標(biāo)等現(xiàn)有國標(biāo)制定了自己的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，保證自己的產(chǎn)品質(zhì)量。但由于山寨產(chǎn)品太多，導(dǎo)致很多廠家利潤太薄，無法生存。

　　除了消費(fèi)者經(jīng)常使用的手機(jī)之外，電動(dòng)自行車的鋰電池也存在著諸多問題。

　　武漢董女士騎了已有5年的電動(dòng)車，此前從未出現(xiàn)相關(guān)問題。前不久因電池舊了，董女士更換了一款新的超霸電池，可安裝上沒多久車子就自燃了。

　　蘇州的鄭榮生在京東第三方平臺(tái)購買了一輛鋰電池電動(dòng)自行車，購買了1個(gè)多月，電動(dòng)車的行駛里程從宣傳上說的40公里一直下降，剛騎的時(shí)候是20公里，后來是15公里、10公里，最后就是200 米，直到現(xiàn)在電動(dòng)車充不進(jìn)一點(diǎn)兒電。

　　深圳溫先生上個(gè)月在淘寶網(wǎng)上購買的一款電動(dòng)車，第一次騎著上班，單程18公里，回程走一半就沒電了，也就是說只能走27公里左右，根本達(dá)不到40公里的要求。

　　隨后他咨詢了一些專業(yè)鋰電池的師傅，在他們的建議下，查明騎行里程不達(dá)標(biāo)的原因?yàn)樵�電池容量�?yán)重虛標(biāo)，實(shí)際容量最多是48V6.6A 到7.8A(若包含制造時(shí)容量損耗，實(shí)際容量將會(huì)更小)，實(shí)數(shù)電芯為13串 3并，共計(jì)39粒18650電芯。

　　溫先生發(fā)現(xiàn)，在淘寶上賣全新三星電芯價(jià)格在10~20元之間，容量為2.2~2.6A。而從賣家說電池出廠價(jià)為600元來看，應(yīng)該是此類電芯，因此電池容量不可能達(dá)到 9A。實(shí)際上，溫先生也注意到賣家在淘寶中上傳的檢測(cè)報(bào)告中不含電池容量該項(xiàng)重要指標(biāo)，另外所附的報(bào)告也是模糊不清的。

　　經(jīng)常會(huì)有消費(fèi)者疑惑電池 20A h、30A h為什么跑不遠(yuǎn)，其實(shí)都是電量標(biāo)識(shí)誤導(dǎo)的。實(shí)際上，電池容量是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化過程，一般都是衰減了，而所謂60V 20A h 電池只是新電池最佳放電條件。在實(shí)際使用中，溫度，衰減，等一系列因素讓同標(biāo)號(hào)電池容量各異。

　　一般電動(dòng)車電池型號(hào)主要分為36V、48V、60V、64V、72V等幾種。目前48V是最常見的，大概占了所有電動(dòng)車用戶的90%以上。以 48V為例，常用的型號(hào)為6-DZM-1 2指 4 8V1 2 A h、6 -D Z M-2 0 指 4 8 V 2 0A h、8 -D Z M-14指 64V14A h。但是很多小品牌甚至翻新電池廠家就開始虛標(biāo)了，比如說：電池上標(biāo)注6-DZM-14，其實(shí)是國標(biāo)10-12AH的，6-DZM-20，其實(shí)是國標(biāo)17AH的電池。

　　為了規(guī)范鋰電子市場(chǎng)，工信部也在去年出臺(tái)的《鋰離子電池行業(yè)規(guī)范條件》，目的是加強(qiáng)鋰離子電池行業(yè)管理，提高行業(yè)發(fā)展水平，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和結(jié)構(gòu)調(diào)整，推動(dòng)鋰離子電池產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。

　　為什么鋰電池會(huì)爆炸?

　　從專業(yè)資料上分析得出鋰電池爆炸原因主要有以下幾點(diǎn)：1、內(nèi)部極化較大;2、極片吸水，與電解液發(fā)生反應(yīng)氣鼓;3、電解液本身的質(zhì)量、性能問題;4、注液時(shí)候注液量達(dá)不到工藝要求;5、裝配制程中激光焊接密封性能差，測(cè)漏氣時(shí)漏氣;6、粉塵、極片粉塵首先易導(dǎo)致微短路;7、正負(fù)極片較工藝范圍偏厚，入殼難;8、注液封口問題，鋼珠密封性能不好導(dǎo)致氣鼓;9、殼體來料存在殼壁偏厚，殼體變形影響厚度;10、外面環(huán)境溫度過高也是導(dǎo)致爆炸的主要原因。

　　從爆炸類型分析上看，電池芯爆炸的類型可歸納為外部短路、內(nèi)部短路及過充三種。

　　此處的外部系指電芯的外部，包含了電池組內(nèi)部絕緣設(shè)計(jì)不良等所引起的短路。當(dāng)電芯外部發(fā)生短路，電子組件又未能切斷回路時(shí)，電芯內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生高熱，造成部分電解液汽化，將電池外殼撐大。

　　當(dāng)電池內(nèi)部溫度高到135攝氏度時(shí)，質(zhì)量好的隔膜紙，會(huì)將細(xì)孔關(guān)閉，電化學(xué)反應(yīng)終止或近乎終止，電流驟降，溫度也慢慢下降，進(jìn)而避免了爆炸發(fā)生。但是，細(xì)孔關(guān)閉率太差，或是細(xì)孔根本不會(huì)關(guān)閉的隔膜紙，會(huì)讓電池溫度繼續(xù)升高，更多的電解液汽化，最后將電池外殼撐破，甚至將電池溫度提高到使材料燃燒并爆炸。

　　內(nèi)部短路主要是因?yàn)殂~箔與鋁箔的毛刺穿破隔膜，或是鋰原子的樹枝狀結(jié)晶穿破隔膜所造成。這些細(xì)小的針狀金屬，會(huì)造成微短路。由于針很細(xì)有一定的電阻值，因此，電流不見得會(huì)很大。銅鋁箔毛刺系在生產(chǎn)過程造成，可觀察到的現(xiàn)象是電池漏電太快，多數(shù)可被電芯廠或是組裝廠篩檢出來。而且，由于毛刺細(xì)小，有時(shí)會(huì)被燒斷，使得電池又恢復(fù)正常。因此，因毛刺微短路引發(fā)爆炸的機(jī)率不高。

　　這樣的說法，可以從各電芯廠內(nèi)部都常有充電后不久，電壓就偏低的不良電池，但是卻鮮少發(fā)生爆炸事件，得到統(tǒng)計(jì)上的支持。因此，內(nèi)部短路引發(fā)的爆炸，主要還是因?yàn)檫^充造成的。因?yàn)椋�過充后極片上到處都是針狀鋰金屬結(jié)晶，刺穿點(diǎn)到處都是，到處都在發(fā)生微短路。因此，電池溫度會(huì)逐漸升高，最后高溫將電解液氣體。這種情形，不論是溫度過高使材料燃燒爆炸，還是外殼先被撐破，使空氣進(jìn)去與鋰金屬發(fā)生激烈氧化，都是爆炸收?qǐng)觥５�是過充引發(fā)內(nèi)部短路造成的這種爆炸，并不一定發(fā)生在充電的當(dāng)時(shí)。有可能電池溫度還未高到讓材料燃燒、產(chǎn)生的氣體也未足以撐破電池外殼時(shí)，消費(fèi)者就終止充電，帶手機(jī)出門。這時(shí)眾多的微短路所產(chǎn)生的熱，慢慢地將電池溫度提高，經(jīng)過一段時(shí)間后，才發(fā)生爆炸。

　　消費(fèi)者共同的描述都是拿起手機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)手機(jī)很燙，扔掉后就爆炸。綜合以上爆炸的類型，可以將防爆重點(diǎn)放在過充的防止、外部短路的防止及提升電芯安全性三方面。其中過充防止及外部短路防止屬于電子防護(hù)，與電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)及電池組裝有較大關(guān)系。電芯安全性提升之重點(diǎn)為化學(xué)與機(jī)械防護(hù)，與電池芯制造廠有較大關(guān)系。

　　普通的鋰離子電池由正極、負(fù)極、電解質(zhì)、隔膜組成。鋰離子在正負(fù)極之間來回“奔跑”，完成充放電的過程。有了電解質(zhì)，鋰離子才能 “奔跑”。正負(fù)極之間用陶瓷或者其他聚合物制成的隔膜隔開，電池的正負(fù)極因此避免了直接接觸。

　　安全隱患就在這個(gè)隔膜上。一旦高壓、過熱，隔膜很容易被穿破，導(dǎo)致正負(fù)極接觸，造成內(nèi)部短路�？赡艽蠖鄶�(shù)的消費(fèi)者對(duì)于專業(yè)上的理論并未完全了解，但可以在平時(shí)充電上特別注意，防止過充。