手机为什么会爆炸? (以及如何预防)

每隔几年,爆炸式手机就会找到一种主导新闻周期的方法。 虽然这些事故非常罕见,但它们有点难以理解。 手机为什么会爆炸? 我怎么知道我的手机不会爆炸?

热失控导致手机爆炸

每当锂离子电池爆炸或着火时,它都会经历一个称为热失控的过程。 这个过程可能有点难以理解,所以我们会保持简短、甜蜜,并且没有密集的科学术语。

锂离子电池包含大量的锂离子电池。 这些细胞中的每一个都有一个临界温度——把它想象成一个沸点。 当达到电池的临界温度时(由于外部热量、过度充电、损坏或制造不良),它会进入放热击穿。 基本上,电池本身开始释放大量热量。

这启动了热失控的过程,这本质上是一个正反馈回路(比如当你将麦克风放在扬声器旁边时)。 一旦一个电池进入放热分解并释放热量,它的相邻电池就注定要达到自己的临界温度。 根据此过程的速度,电池可能会安静地发出嘶嘶声、着火或产生轻微爆炸。

既然我们了解了热失控的过程,就更容易确定手机(以及其他锂离子设备)如何、何时以及为什么会爆炸。

但是,如果您的手机或其他设备的电池膨胀,您需要立即采取措施。

不要把手机留在车里

如果你住在多雪的地区,你可能知道汽车电池在稍微暖和一点时工作得最好——比如华氏 80 度。 您可能还知道过多的热量会损坏电池以及汽车中的其他组件。 好吧,手机电池也是如此。

当锂离子电池在高温下(坐在室外或车内)放电时,其电池可能会变得有点不稳定。 它们可能不会进入放热分解,但它们会永久短路、变质或(奇怪的是)产生氧气和二氧化碳等气体。 这些气体会导致电池像气球一样膨胀,从而产生压力(可能导致爆炸的能量)或破坏电池的结构。

当然,如果锂离子在外部温度较高的情况下充电,这个过程会加速。 这就是为什么大多数手机会在过热时停止充电或关机的原因。

也就是说,您的手机在热车中放置一天后可能不会爆炸。 虽然永久性短路和压力积聚会导致热失控,但这些缓慢形式的机械劣化通常会导致电池在有机会爆炸之前就破裂。 此外,手机和锂离子电池 内置安全功能 这可以防止成型缓慢的机械问题失控。 请记住,这些安全功能通常会导致手机死机。

使用可靠或经过认证的充电设备

一般来说,任何充电器都适用于任何设备。 旧的或便宜的微型 USB 数据线可与较新的手机配合使用,而全新的超快速充电器可与旧设备配合使用。 但是您可能应该坚持使用优质公司提供的可靠充电器,或手机制造商认证的充电器。

廉价或未经认证的充电器(尤其是蹩脚的无线充电器)会产生过多的热量并损坏手机电池。 通常,这种损坏会在很长一段时间内发生,并导致手机电池出现“气泡”或短路。 同样,这种缓慢形成的机械损坏几乎总是会在您的手机起火之前损坏您的手机。

但别担心,便宜的充电器不会“过度充电”你的手机(尽管这无疑会导致爆炸)。 手机具有内置的电压限制器,可防止过度充电或充电“太快”而电池无法处理。

为您的手机找到合适的充电器非常容易。 您可以直接从手机制造商处购买充电器,在购买前查看亚马逊对充电器的评论,或者在 Google 上搜索带有“最佳充电器”字样的手机名称。 如果您有 Apple 设备,您还应该注意 MFi 认证的充电器,如果您要购买无线充电器,请寻找 Qi 认证 设备。

不要弯曲或刺伤你的手机

当锂离子电池受到物理损坏时,它可能会短路、产生气体或当场起火。 除非你为了好玩而拆开你的手机或打破它,否则这不是你需要担心的问题。 跌落手机时,显示屏等重要部件通常会在电池损坏之前损坏。

为什么会这样? 好吧,锂离子电池包含一层薄薄的锂和一层薄薄的氧气。 电解质溶液将这些薄片分开。 当该溶液破裂或刺穿时,锂层和氧气层会发生反应,从而引发放热击穿和热失控。

在某些情况下,这可能会在更换手机电池时发生。 刺穿或弯曲锂离子电池会造成机械故障,如果在安装过程中未正确处理电池,它可能会着火(立即或随着时间的推移)。 近日,一位女士的 iPhone 着火了 在她更换电池后 在非官方维修店,一些 Apple Store 处理过火灾 在更换 iPhone 6 电池时。

  不,智能电表不会危害您的健康

另外,请注意,不要为了好玩而刺伤电池。 您可能能够避免火灾或轻微爆炸,但您将无法避免燃烧的锂离子电池释放的有毒气体。

大多数电话爆炸是由于制造不良造成的

虽然过度充电和过热听起来像是危险的电池爆炸噩梦,但它们很少引起火灾或爆炸。 缓慢形成的机械故障往往会在电池有机会进入热失控之前破坏电池,而内置的安全功能可防止这些故障失控。

相反,手机的命运通常是在制造过程中决定的。 如果手机注定要爆炸,那么您对此无能为力。

锂离子电池含有锂,这是一种极其不稳定的金属。 这种不稳定性对于保持和传输电力非常有用,但如果与其他金属不当混合,则可能是灾难性的。 可悲的是,锂离子电池还必须含有镍、钴和石墨。 在制造过程中,这些金属会在制造设备上形成沉积物,从而污染锂离子电池的内部并导致化学不稳定、短路和爆炸。

组装不良也可能是一个问题。 就像摩天大楼或汽车一样,锂离子电池由各种零碎的零件焊接在一起,焊接不良会产生很大的电阻。 这种阻力(摩擦)会产生热量,这会在很短的时间内导致短路和机械问题。

放松,你的手机可能不会爆炸

在整个 Galaxy Note 7 争议期间, 90 到 100 之间 Note 7s 爆炸、起火或过热。 这还不到三星运往商店的 250 万台 Note 7 的 1%。 当然,三星的全球召回可能会阻止这些数字继续上升,但很明显,手机爆炸极为罕见。

也就是说,你仍然应该注意手机爆炸。 避免购买全新手机,并在购买新手机之前进行快速谷歌搜索。 虽然缓慢形成的机械问题很少导致手机爆炸,但这不是一个值得冒险的风险。 请勿将手机放在热车中,尽量使用可靠或经过认证的充电设备,请勿刺伤或弯曲手机。

资料来源: 自然通讯/PMC, 电池大学, 电池电量, 密歇根工程