说起手机爆炸,大家肯定在第一时间会想起2016年的三星Note 7,后面在2018年也发生了一起年轻CEO惨死家中,看似死因扑朔迷离的事故,其实也是因为手机爆炸。
2018年6月,马来西亚摇篮基金私人有限公司CEO纳兹林·哈桑(Nazrin Hassan) 死于家中,其中死亡原因扑朔迷离,有说是意外,也有说是谋杀。刚开始之所以认为是意外,是因为手机爆炸。据悉当时纳兹林正在午休,并将手机放在床边充电,之后手机因为过热爆炸并引发了火灾,导致纳兹头部被炸伤。
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手机爆炸的原因其实就是里面的锂电池造成的,它在我们身边却是无处不在,像手机、电脑、汽车等,那我们如何预防呢?
锂电池为什么会爆炸?
这还得从锂电池的构造说起, 锂电池主要由四部分构成:正极、负极、隔膜和电解液 。在充电时,锂离子会从正极出来,经过电解液,穿过隔膜到达负极,放电时则是相反。
这样的结构就带来了非常大的隐患,首先, 电池里有很多脸上写有“远离火源”的有机物 ,如碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯。其次是 电池的正负极一旦短路,会产生大量热量,甚至产生火花 。
其中 隔膜 就发挥作用了,它可阻隔正负极,防止短路的发生。但现代电池追求小体积,为了保证能量供给,正负极和电解液是不能少的,只有隔膜可以“压榨”。于是,现在电池的隔膜越来越薄了,主流的仅有20微米左右。像2016年,三星Note 7电池爆炸,就是因为隔膜太薄了,被一些焊接毛刺坏了,造成短路引发爆炸。
这些焊接毛造成短路的现象,称之为“ 枝晶 ”。
越来越薄的隔膜、可燃的电解液、充满隐患的枝晶,电池就像个待爆炸的炸弹。
如何解决电池的安全问题?我们日常要怎么做?
针对隔膜、电解液、枝晶,很多科学家做了三项有趣的工作。
加固隔膜
普通的隔膜大多是高分子或者纤维素材料,软、易破,很脆弱。崔屹团队就提出,在隔膜中间加一层强度很高的二氧化硅纳米颗粒,让枝晶刺不穿。
让电解液烧不起来
电解液既然是可燃的,那就想办法让它烧不起来。崔屹团队用用特殊纺丝的方法做了中空的纤维,然后将阻燃剂密封在这些纤维的内部,最后将它们编制成隔膜。
把枝晶扼杀在摇篮里
崔屹团队在锂电池电极上盖了一层球形碳壳,让枝晶长不起来。
不过,这些还是处于实验阶段,想要落地到我们身边,还是需要很长一段时间。
那我们在日常使用电池时如何防止电池变“炸弹”呢?我们能做的就是 防患于未然,避免手机、电脑等设备过热运行,电动车要经常保养,不购买和使用劣质充电器等。
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扑朔迷离
扼杀在摇篮
防患于未然