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据三星自己说,
Note 7 是手机锂离子电池的电池芯出了问题。
因为制造工艺失误,电池的阴极和阳极相接触,导致电池芯过热从而引发爆炸。
爆炸一次不可怕,连续爆炸才可怕。这不由得让人想起同样由于电池、连续起火的特斯拉。
2015 年年末,特斯拉还忙着统计去年全球交付总量达到 50,580 辆的傲人成绩的时候, 1 月 1 日挪威一辆 Model S 充电时突然起火——所幸车内无人。
由于特斯拉使用的动力电池是三元锂电池,而三元锂电池燃烧时不能直接用水或者二氧化碳扑灭,专用的铜粉水造价太高又不常见,所以当时的挪威消防队员只能用泡沫控制周边火势,直到这辆 Model S 完全烧毁。
Model S 被烧毁画面。
传统锂电池的安全性始终是一柄达摩克利斯之剑,悬在人们的心头。为什么锂电池容易爆炸?
我们先看一下锂电池的解剖图:
普通的锂离子电池由正极、负极、电解质、隔膜组成。锂离子在正负极之间来回“奔跑”,完成充放电的过程。有了电解质,锂离子才能 “奔跑”。正负极之间用陶瓷或者其他聚合物制成的隔膜隔开,电池的正负极因此避免了直接接触。
安全隐患就在这个隔膜上。一旦高压、过热,隔膜很容易被穿破,导致正负极接触,造成内部短路。
据《科技日报》报道,三星为了提升电池的能量密度、延长续航能力,采用了更薄的隔膜材料,所以才会事故频出。
想想看,
一辆特斯拉需要使用 7000 多节 18650 型号锂电池,
只要其中一节出了问题……
700
0 多节锂电池节电池在特斯拉底盘紧密排布。
只有一个改变才可以彻底解决问题——把液体的电解质换成固体的。
固态电解质能让电池正负极永不接触。即使发生过热情况,固态电解质只是熔化成绝缘体,温度下降后又能恢复成固体,不会分解出气体和多余的热量。
如果一个锂电池,换成固态电解质,它就叫做 “固态电池”。
人类在固态电池上探索的道路至今已经有六十多年。最先生产出来的固态电池,不是那种厚厚的、或者圆圆的,而是像一层薄膜一样。
第一个报道产出固态电池的是日本人。1982 年,日本 Hitachi 公司首先声明自己产出了厚度小于 10 μm 的固态电池,是一层薄膜。但这块电池的功率太低,无法驱动任何电子设备。