從「專利技術(shù)分析」看三星Note7爆炸！

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原標(biāo)題：從三星Note7爆炸說起！

作者：姜峰審協(xié)北京中心電學(xué)部

編輯：IPRdaily 趙珍 審核：IPRdaily縱橫君

近日，三星note7手機(jī)在使用時發(fā)生爆炸的事件搶占了各大媒體的頭條，目前事件持續(xù)發(fā)酵！今天小編帶大家談?wù)勱P(guān)于手機(jī)電池安全方面的問題。畢竟手機(jī)已經(jīng)成為我們每個人的生活必需品，還是要做到安全第一！

事件回顧

9月18日，新華社消息，三星(中國)向國家質(zhì)檢總局備案召回計劃，涉及中國大陸地區(qū)受影響的數(shù)字移動電話機(jī)數(shù)量為1858臺。通告中指出本次召回的原因是：電話機(jī)電池在陽極與陰極隔離膜局部變薄，并且絕緣膠帶未完全覆蓋極板涂層的情況下，出現(xiàn)短路現(xiàn)象，導(dǎo)致電池異常發(fā)熱，極端情況下可能發(fā)生燃燒，存在安全隱患。

9月20日晚，華為官方微博發(fā)布聲明，澄清與此爆炸無關(guān)，更是將此事又一次推到了風(fēng)口浪尖。

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技術(shù)分析

商場上的血雨腥風(fēng)筆者不懂，但是說到從專利技術(shù)分析卻還湊合。

不吹不黑，下面就從技術(shù)層面分析一下：

根據(jù)三星(中國)的召回通告，故障的關(guān)鍵在于陽極與陰極之間的隔離膜。那到底啥是隔離膜呢？讓咱們先來認(rèn)識一下。

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隔離膜，其實就是存在于電池正負(fù)極之間的那層絕緣膜。對于隔離膜設(shè)計的關(guān)鍵點在于：1.留有適當(dāng)?shù)挠嗔浚罕ＷC在電芯除水工序中，隔膜會因為熱收縮而變得太短；2.防止受熱或外力壓迫下產(chǎn)生形變或缺陷或?qū)е赂綦x性失效。

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一旦絕緣膜變薄或變短導(dǎo)致正負(fù)極直接對接而短路，必然導(dǎo)致局部過熱甚至爆炸！

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可見隔離膜是保障手機(jī)安全的重要部件，對于隔離膜的改進(jìn)筆者檢索到，華為在2011年8月申請了專利（CN102299286A），通過在隔膜中添加陶瓷顆粒，改善隔膜的耐熱性(見下圖)；

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另外，華為對電池安全的其他改進(jìn)方面還有：

2010年12月申請的發(fā)明專利（CN102082307A），通過使各鋰電模塊的電壓差保持在一定范圍內(nèi)再并聯(lián)，降低組間壓差，避免大電流沖擊；

2011年12月申請的發(fā)明專利（CN102522590A），通過特定的電解液組合，改善電解液穩(wěn)定性，抑制快速充電時高電壓下電解的分解；

2011年8月申請的PCT國際專利申請（CN102356497A），檢測電芯形變并提示終端用戶，減小電芯由于形變造成爆炸的風(fēng)險(見下圖)。

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根據(jù)上述專利申請可知，在電池安全方面華為已經(jīng)在多年前開始精耕細(xì)作。能夠成為世界三大手機(jī)廠商，并能在非洲成功的幫擋下子彈，絕不是偶然的。

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此外蘋果公司在電池安全方面進(jìn)行了改進(jìn)：

例如：蘋果公司申請了一種電池絕緣袋（CN102848646A），通過保護(hù)電池的核心金屬層邊緣不在袋的邊緣或側(cè)邊暴露，進(jìn)而改進(jìn)電池邊緣絕緣性；

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鋰離子電池由于重量輕、續(xù)航時間長，在智能手機(jī)中已經(jīng)廣泛使用。隨著智能手機(jī)的發(fā)展，各大廠商也在不斷追求容量更大、充電速度更快的鋰離子電池。

延伸閱讀

根據(jù)筆者多年的專業(yè)經(jīng)驗，鋰離子電池安全性和容量大小成反比，電池容量的增加會提高電池故障/事故的概率。而隨著智能手機(jī)的普遍應(yīng)用，續(xù)航能力和充電時間之間成為了一對矛盾。解決矛盾的途徑在于提高充電電壓，發(fā)展快速充電技術(shù)，但這對安全也造成了一定隱患。

著名的“充電5分鐘，通話2小時”安全嗎？

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