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三星手机电池爆炸部分坏事在隔离膜上 裸电芯绝缘检测不容忽视
来源:第一电动网&&&发布时间: 11:11
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摘要:电池在长期使用过程中,因为充放电时正极负极材料的微观结构变化的不可逆,导致整个电芯体系的体积会有所增大,特别是高能量密度和快速充电的电池。
,全称锂离子电池,在放电时候,锂离子从负极到正极,最终嵌入正极;充电时候,锂离子从阴极到阳极,最终嵌在负极石墨上。锂离子来回摇摆,正负极始终不相接触,通过外电路相连,在锂离子迁移的同时,外电路相应的电子运动,产生电流。这就是电池的基本奥义,可充电放电。如果正负极直接接触,造成短路,电能转换成为热能,就会造成短时间温度飙升失控,进而燃烧爆炸。防止电池内部阴阳极短接保证电池使用安全,这就是电池的第二奥义。电池中,隔离阴阳极的组件称为隔离膜(板),它是一层具有一定强度的多孔结构高分子聚烯烃膜,也就是一层有孔的塑料。电池在长期使用过程中,因为充放电时正极负极材料的微观结构变化的不可逆,导致整个电芯体系的体积会有所增大,特别是高能量密度和快速充电的电池。高能量密度电芯设计会采用克容量(单位重量可充电量)更高的正负极材料,这些材料的特性之一就是嵌入锂离子时体积增大程度更甚。电芯膨胀会对隔离膜产生一个挤压/拉伸作用,这时候隔离膜有较大的破损风险。这次烧的三星note7电池,在现在主流手机厂商/型号中,能量密度是最高的(见下表,数据来自各官网资料),还都使用了1.2C快充。风险不可谓不高。按照三星之前的分析,SDI电池起火的有一部分原因就坏事在隔离膜上。主流厂商电池对比  一个是电芯隔离膜Overhang不够,一个是电池在充放电时候,因为异物颗粒的缘故,隔离膜受到挤压,导致隔离膜片破损。电池设计制造从业者应该从一开始就识别出这种安全风险高的缺陷,并加以防控。特别是对于动力电池来说,几十甚至上百倍的单体容量,一旦发生短路,产生的能量失控释放后果是更加严重。  Overhang,是指隔离膜多出正负极极片之外的部分,一般会根据电池极片的宽度加上相应的设计余量来规定。Overhang的设计要考虑电芯制造过程和使用过程中隔离膜的尺寸变化。  比如,现有锂电池体系对于电芯内部的水含量要求比较严格,因为水分会导致电池在充放电时候产生更多的副反应,消耗电解液,损坏正负极活性表面,改变活性物质结构等,使电池的可充放电性能下降,缩短电池使用寿命。所以,电芯都会有一个高温除水的工序,这时候,聚烯烃隔离膜因为热记忆效应,会产生热收缩,造成尺寸减小,阴阳极接触的风险会增加!另外再说异物颗粒。电芯在整个制造过程中,非常容易带入异物颗粒,比如:隔离膜来料异物,隔离膜处理引入,正极负极颗粒掉落,机器磨损产生金属颗粒,空气尘埃,员工操作引入等。这些颗粒由于导电性能,颗粒大小,颗粒硬度,颗粒表面几何形状等,挤破隔离膜的风险也不尽相同。异物颗粒较多的电池,往往电压降较快,使用寿命较短,随着电池使用时间的增加,这种电芯短路燃烧的风险也更大。如此大的短路风险,是否有方法能够识别呢?参考沿用电子电器行业的绝缘性测试方法,现在大部分的电池厂都会对电芯进行绝缘性测试。美标/国标针对电器的绝缘性测试是一个击穿测试,在受测元件的两端加上一个高电压,如果绝缘隔离单元存在缺陷或者绝缘性能不够,就会出现漏电流,视为导通,记录击穿电压。一般绝缘线缆的击穿电压要求在2000V以上。电芯进行绝缘性测试时,是进行耐压测试,通常是规定一个电压,加载在电芯两端,如果电芯阻值小于某个规定值,即视为短路。对于隔离膜存在缺陷或者因为Overhang不足导致阴阳极直接接触的情况,这时候的短路电阻一般都在kohm级别以下。对于存在异物颗粒,特别是导电性较好/危险系数较高的金属颗粒的情况下,其检出电阻一般在快接近Mohm级别的水平。耐压测试一般被认为是无损测试,其测试过程可以等效为一个电容充电过程,在撤去测试电压后,携带电荷会很快散尽。但是在导电颗粒存在的地方,甚至会形成畸变电场,产生尖端放电,将隔离膜击穿,电压越高,这种表现越明显,颗粒检出的概率就越高。  电池安全事大,不可不察,裸电芯绝缘性不可不关注也。
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一键恢复,不行的话 就重装系统,还是不行的话 就再买一个吧 呵呵
提问者的感言:谢谢您的解答!
其他回答4条
你考虑一下,是不是中毒了。。。。。从做下系统看看 最好把硬盘全格了。 。。
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据韩联社报道,据韩国保健福祉部(卫生部)旗下的中央MERS管理对策本部7日公布的数据,截至7日上午5时,韩国中东呼吸综合征(MERS)隔离对象增至2361人,比前一日增加495人。韩国保健福祉部8日通报,韩国新增23例中东呼吸综合征(MERS)确诊病例,确诊患者增至87人。至此,韩国MERS病例数仅少于沙特,列世界第二。
隔离对象比前一日激增近500人,主要是因为在三星首尔医院感染病毒的患者当天新增10例,与患者密切接触者人数也随之大幅增加。
对策本部将首例MERS患者在平泽圣母医院住院期间将病毒传染给多人的阶段定为病毒传播第一阶段,将第14例患者在三星首尔医院接受诊疗期间导致多人感染病毒的阶段定为病毒传播第二阶段。对策本部相关负责人表示,在第二阶段感染病毒的人经过潜伏期正在陆续出现MERS症状,预计今明两日会出现更多确诊患者。
7日,三星首尔医院院长宋在焄召开记者会,向在该医院感染MERS的患者和家属表示慰问
截至目前,韩国MERS确诊患者中第二例(63岁)患者已治愈出院,第五例(50岁)和第七例(28岁)患者预计将于下周出院,有7名患者病情不稳定。
责任编辑:赵晓明

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