寻找手机爆炸元凶

刘波

去年，某款手机电池的爆炸事件一再将“使用手机的安全性”拉回大众视野，也使得原本有许多创新元素的手机被蒙上了阴影。手机究竟为什么会发生爆炸？现在我们就来寻找手机爆炸的元凶。

元凶——手机锂电池

此番手机爆炸元凶是其中的锂电池。由于电池芯存在瑕疵，阴极和阳极反常相遇，导致电池芯过热而爆炸。智能手机中的锂电池和我们平时所用的普通电池完全不同，它主要依靠其中的锂材料提供电能，不仅能反复充电，还可直接整合到电子设备中，并且具有高效存储电能缓慢放电的特性，因此成为非常流行的电池，被广泛应用于笔记本电脑、智能手机、平板电脑等设备。想要对爆炸原因一探究竟，那就必须了解锂电池的工作原理。

锂电池的工作原理

锂电池是一类以锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。

充电时，在外加电场作用下，正极材料钴酸锂中的锂原子变成锂离子，从正极移动到负极，与负极碳原子发生化学反应，并“稳定”地嵌入到负极的石墨层状结构中。从正极转移到负极的锂离子越多，电池可以存储的能量就越多。

放电时则剛好相反，内部电场转向，锂离子从负极脱离出来，又跑回到正极，重新变成钴酸锂。从负极转移到正极的锂离子越多，电池可以释放的能量就越多。

在每一次充放电循环过程中，锂离子充当了电能的搬运载体，周而复始地从正极→负极→正极来回移动，与正、负极材料发生化学反应，实现电荷的转移，将化学能和电能相互转换，这就是锂电池的基本原理。

多种原因导致爆炸

由于非水电解质、隔离膜等都是电子的绝缘体，所以这个循环过程中，并没有电子在正负极之间来回移动，它们只参与电极的化学反应。

锂电池中不仅有锂化合物，还有负极材料、电解液、外壳，锂材料只占电池重量的2%左右。锂电池本来能量就不多，为了稳定还有大约50%的电量不能释放。

手机制造商为了提高手机续航能力，打造超薄机身，就会缩减电池的隔膜材料，从而对制造工艺要求就会越高，稍微的瑕疵就会引发质量问题。比如，充电过程中的失误导致热失控是锂电池最常见的爆炸原因。另外，温度过高、制造失误、发生跌落，都可能会引发电池燃烧或爆炸。

制造手机爆炸的元凶是其中的锂电池，而要想让锂电池帮助智能手机实现高续航、超薄、大屏幕，还有很长的一段路要走。

锂电池的应用前景

大容量锂电池已在电动汽车中开始试用，预计将成为21世纪电动汽车的主要动力电源之一，并将在人造卫星、航空航天和储能方面得到应用。随着能源越来越紧缺，以及全世界环保方面的压力越来越大，锂电池将被广泛应用于电动车行业，特别是磷酸铁锂材料电池的出现，更强有力地推动了锂电池产业的发展和应用。