三星手机锂电池爆破原因，部分坏事在隔膜上

锂离子来回摇摆，正负极一直不相触摸，经过外电路相连，在锂离子搬迁的同时，外电路相应的电子运动，发作电流。这就是锂电池的根本奥义，可充电放电。如果正负极直触摸摸，构成短路，电能转换成为热能，就会构成短时间温度飙升失控，进而焚烧爆破。防止电池内部阴阳极短接确保电池使用安全，这就是电池的第二奥义。电池中，阻隔阴阳极的组件称为阻隔膜(板)，它是一层具有必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。

电池在长期使用进程中，因为充放电时正极负极材料的微观结构改动的不可逆，导致整个电芯系统的体积会有所增大，特别是高能量密度和快速充电的电池。高能量密度电芯规划会选用克容量(单位分量可充电量)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。电芯胀大会对阻隔膜发作一个揉捏/拉伸效果，这时分阻隔膜有较大的破损风险。这次烧的三星note7电池，在现在干流手机厂商/类型中，能量密度是最高的(见下表，数据来自各官网材料)，还都使用了1.2C快充。风险不可谓不高。依照三星之前的剖析，SDI电池起火的有一部分原因就坏事在阻隔膜上。

干流厂商电池对比

一个是电芯阻隔膜Overhang不行，一个是电池在充放电时分，因为异物颗粒的缘故，阻隔膜遭到揉捏，导致阻隔膜片破损。电池规划制作从业者应该从一开始就辨认出这种安全风险高的缺点，并加以防控。特别是关于动力电池来说，几十乃至上百倍的单体容量，一旦发作短路，发作的能量失控开释结果是愈加严重。

Overhang，是指阻隔膜多出正负极极片之外的部分，一般会依据电池极片的宽度加上相应的规划余量来规则。Overhang的规划要考虑电芯制作进程和使用进程中阻隔膜的尺度改动。

比方，现有锂电池系统关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分发作更多的副反应，消耗电解液，损坏正负极活性外表，改动活性物质结构等，使电池的可充放电功能下降，缩短电池使用寿命。

所以，电芯都会有一个高温除水的工序，这时分，聚烯烃阻隔膜因为热回忆效应，会发作热收缩，构成尺度减小，阴阳极触摸的风险会添加！别的再说异物颗粒。电芯在整个制作进程中，十分简单带入异物颗粒，比方：阻隔膜来料异物，阻隔膜处理引进，正极负极颗粒掉落，机器磨损发作金属颗粒，空气尘土，员工操作引进等。这些颗粒因为导电功能，颗粒大小，颗粒硬度，颗粒外表几许形状等，挤破阻隔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，跟着电池使用时间的添加，这种电芯短路焚烧的风险也更大。如此大的短路风险，是否有办法能够辨认呢？

参阅沿袭电子电器职业的绝缘性测验办法，现在大部分的电池厂都会对电芯进行绝缘性测验。美标/国标针对电器的绝缘性测验是一个击穿测验，在受测元件的两头加上一个高电压，如果绝缘阻隔单元存在缺点或许绝缘功能不行，就会呈现漏电流，视为导通，记载击穿电压。一般绝缘线缆的击穿电压要求在2000V以上。电芯进行绝缘性测验时，是进行耐压测验，通常是规则一个电压，加载在电芯两头，如果电芯阻值小于某个规则值，即视为短路。

关于阻隔膜存在缺点或许因为Overhang缺乏导致阴阳极直触摸摸的状况，这时分的短路电阻一般都在kohm等级以下。关于存在异物颗粒，特别是导电性较好/风险系数较高的金属颗粒的状况下，其检出电阻一般在快挨近Mohm等级的水平。耐压测验一般被认为是无损测验，其测验进程能够等效为一个电容充电进程，在撤去测验电压后，携带电荷会很快散尽。但是在导电颗粒存在的地方，乃至会构成畸变电场，发作尖端放电，将阻隔膜击穿，电压越高，这种体现越显着，颗粒检出的概率就越高。