在电子产品世界中,更大并不总是更好—当然,除非我们谈论平板等离子电视的宽度。例如,最新一代iPod Shuffle只是原始的2004 iPod Mini大小的一小部分,但似乎就像歌曲一样。这一部分减少的大小和个人电子电源的增加是由于电池的改进—特别是那些依赖锂离子的人—保持和释放能量。

但是这种技术小型化有弊端吗?最近的报道称,一些最流行的MP3播放器的型号可以突发成火焰可能会暗示。

一个调查记者 Kiro-TV. 在西雅图最近从美国消费者产品安全委员会(CPSC)举行了800页的文件,其中包括描述"在iPod所有者在Ipod上归咎于Ipod所有者的15个燃烧和与火灾相关的血统,"根据基罗的说法。有损坏的住宅,受伤的孩子,甚至是一艘2,000人游轮上的iPod捕获火灾。幸运的是,没有任何报告指出任何严重的伤害。

火红的iPod也有海外的头条新闻。 本地的 (涵盖英文中的瑞典新闻)上个月报告了汽车火灾据称由iPod纳米开始。报纸指出,在这次事件中,炎热的音乐播放器被恢复,在这件事中,从停放的萨博的前座。据此,苹果公司第二天召回了韩国的所有第一代iPod纳米纳米 韩国格兰德,还注意到iPod纳米电池过热或爆炸。

过热不限于iPods。笔记本电脑和手机的份额有它们的问题:索尼于9月回忆起超过400,000名Vaio笔记本电脑,因为这个原因,潜在的iPhone回忆响应过热也在过去几个月里传播。

那么,消费者应该如何关心?可以做些什么来减轻风险—或者这些事件太少了吗?并给出了可能的火灾危险 锂离子电池,我们应该在即将到来的车队中使用大型重型版本 电动车 ?

我们最近寻求Zonghai Chen,这是一名电化学工程师的答案 氩气国家实验室 in Illinois.

[接受采访的编辑成绩单。]


为什么锂离子成为个人电子产品的选择?
由于其高能量密度,锂离子电池是目前最具消费电子产品的主力电源。换句话说,为了存储相同数量的电子设备,与其他电池类型相比,锂离子电池是最小和最轻的。

它变得更加紧凑。现代电子产品的设计已经寻求更多的能量,同时将房间保持不变,甚至更小。为了满足这种需求,电池制造商必须设计电池以在同一尺寸电池中装载材料。目前,相同尺寸的锂离子电池储存近三倍的原始设计的力量。

这种紧凑型和储存是否有任何权衡?
电池的电池紧凑的设计留下了很小的空间,这限制了其散热效率。这使得紧凑的电子器件更容易过热。

由于所用材料,锂离子电池对温度特别敏感。通常,这种类型的电池在低于50摄氏度的温度下运行良好,并且当温度高于50时,性能会显着影响。当温度通过该阈值时,可能会发生一些事故,在此允许不同电池组件之间的点侧反应触发—和火是可能的。

刚刚,以及如何,这些火灾实际上发生?
有几个原因可以至少部分解释 电池火灾。充电电池的过程是一个。当您向锂离子电池充电时,将从正电极中除去锂并插入负极。由于该过程的结果,金属氧化物在正端上积聚,锂在负端载入碳。两种物种可以与夹在之间的电解质反应。

这种潜在的危险反应在低温下非常缓慢地发生—喜欢室温—但它在更高的温度下加速。随着加速,它会产生热量。如果发生这种情况,它可能变得不稳定,因为温度的增加引发了进一步失控反应的可能性,以及爆炸的可能性。

简单地暴露于高温是另一个触发器。报告了几种手机事故,因为在夏季期间留在汽车中的电话。在一些罕见的情况下,阳光足以将电池加热到一定的温度以触发侧反应。

还有一些报告的外部短裤造成的事故。有些人用钥匙搭配未结合的锂离子电池—这可以连接到电池的两端并导致电池过热。

制造缺陷可能是负责电池事故的另一个因素。

这是否可以与其他类型的电池发生?

过热是电池的常见问题。然而,锂离子电池比其他电池更糟糕,因为它们每单位体积或重量储存更多的能量比其他技术。由于其化学,这种类型的电池也对温度最敏感。

消费者应该是多么担忧,特别是在最近关于Apple iPod过热的消息之后?
确实,使用的7500万iPod中有15个是小的比例,但它足以影响消费者的信心。此外,这种事故的损害可能超出我们的想象力。炸毁汽车对我们所有人来说都是一个很大的震惊。

可以设计更安全的电池吗?

电子行业的较低功耗设计可以缓解电池行业的工程设计。例如,众所周知,与普通桌面CPU相比,用于笔记本电脑的移动CPU通常以较低电压运行。移动版的设计旨在减少锂离子电池提供的能量消耗。这种低功耗设计需要电池的能量较少。它还意味着电池中需要更少的反应材料。此外,低功率设计也意味着可以从电池中排出较小的电流,使得在正常操作期间产生的热量降低,从而降低过热的风险。用于电子设备的更小巧的设计也可以为电池提供更多空间,以具有保护装置,如电子设备,用于过充电保护或用于过热保护的正温度系数装置。

消费者可以做些什么来最大限度地减少他们的个人设备过热的风险?
为降低锂离子电池的风险,您应该限制电池的暴露到热源。例如,您在夏季,您不应该在不通用的汽车中留在不明的汽车中。当电池热时,为电子设备提供休息时间,以将电池释放到环境中,这将用冷却风扇装配装置—喜欢可用于笔记本电脑的人。

将设备留在充电器上是否会增加风险?
过度充电通常发生在具有串联中的多个锂离子电池的电池组中。许多便携式电子产品,如手机和iPod,使用单电池电池,单细胞上的过充放电稀有—除了充电器故障的情况下。众所周知,电池在充电后通常热,因此将器件的时间限制在充电器上可以延长电池的寿命。

电动车中使用的锂离子电池是否具有相同的过热和火灾潜力?
The nickel–金属氢化物电池已用于混合动力电动车辆,但锂离子电池仍然是最有前途的技术 汽车应用 由于其高能量密度和功率密度。与便携式电子设备中使用的电池相比,汽车电池的尺寸或重量越大。

同样,在便携式电子设备的情况下,实际问题是电池电子设备中提供的房间小,而所需的能量很高。因此,电池必须尽可能多地填充材料,在电子设备中留下非常小的空间来包含保护装置。汽车电池中的这个问题更严重,因为能量和功率密度要求甚至高于个人电子产品。因此,汽车电池通常具有更大的过热和火灾潜力。