回到2個月前，8月2日，當三星移動事業(yè)部總裁高東真在紐約躊躇滿志地向全世界介紹旗下最新的旗艦手機Galaxy Note7時，不僅是三星，幾乎所有人都不會想到，在之后僅僅一個多月的時間內(nèi)，這款承載著三星用來對抗今年蘋果新產(chǎn)品的安卓旗艦，卻因為接二連三的燃燒事件在互聯(lián)網(wǎng)上發(fā)酵傳播，甚至連航空公司也史無前例的宣布“建議不攜帶Note7上飛機”。面對這樣的情況，三星以及電池制造商之一的ATL在其官方聲明中也并非給出事故原因。我們今天就來聊聊三星Note7燃燒的這點事。
文章的開頭，我們需要說明一件事情：根據(jù)目前被曝光Note7出事的信息來看，幾乎大部分手機的結(jié)果都是劇烈燃燒而并非爆炸，燃燒并不等于爆炸。其實手機電池燃燒/爆炸并不算是新鮮事，搜索以前的舊新聞中幾乎所有的手機品牌都有極個別的產(chǎn)品出現(xiàn)類似的情況，所以這里我們就有必要先解釋一下，手機電池為什么會燃燒/爆炸。
電池為什么會燃燒/爆炸?
手機電池在經(jīng)歷了鎳鎘電池、鎳金屬氫電池，如今到了鋰離子電池的時代。相比較之前的產(chǎn)品，鋰離子電池又具有能量密度更高、重量更輕的特點，因此如今絕大部分手機都采用鋰離子電池。鋰離子電池一般分為液態(tài)鋰離子電池和聚合物鋰電池兩種，不過都是由正極、負極、電解液以及防止短路的隔膜組成，電解液將正負極浸潤，而鋰離子則在電解液中在正負極之間運動，實現(xiàn)電池的工作。那層隔膜則是為避免正負極接觸發(fā)生短路而將正負極分離的作用。另外，鋰離子聚合物電池相對于液態(tài)鋰離子電池最大的區(qū)別在于其使用了固態(tài)或膠狀物體作為電解質(zhì)，在出現(xiàn)意外的情況下，固態(tài)或膠狀物體會出現(xiàn)氣化的現(xiàn)象，更為嚴重的會出現(xiàn)燃燒，但并不會爆炸。這也解釋了我們前文所提的，絕大部分Note7是燃燒而非爆炸的情況。
鋰離子電池的構(gòu)造(圖片來源于網(wǎng)絡(luò))
上面的解釋只是從最基本的構(gòu)造描述了電池的原理，而實際生活中手機電池并非只有一層隔膜，而是由多層隔膜組成，電池內(nèi)部由于產(chǎn)品內(nèi)部可能出現(xiàn)的雜質(zhì)刺穿這層隔膜，導致正負極接觸造成短路，之后的會發(fā)生的事情也自然不言而喻?？磥?，電池燃燒的本質(zhì)原因還是在“那層膜”上。而根據(jù)猜測，除了因為本身的質(zhì)量問題(電池內(nèi)部雜質(zhì)刺破隔膜)、外力因素人為導致電池燃燒，此次Note7電池問題可能出現(xiàn)在以下兩個方面，我們也進行了分析。
1、因為快充而導致出現(xiàn)電池問題?
快充已經(jīng)成為當前幾乎所有智能手機的標配，無論上至旗艦，下到千元機，無論采用何種快充協(xié)議，幾乎目前市面上大部分手機都采用各種快充技術(shù)。此次三星Note7支持自家的AFC與高通QC 2.0快充協(xié)議，而Note7電池容量為3500mAh，標配充電器充電功率為5V2A、9V1.67A，實際充電功率(標配充電器)約在14W左右，電池約為1.2C充電倍率，比當前魅族Pro6、樂Pro3這樣的國產(chǎn)旗艦動輒標配24W充電功率，1.5C的充電倍率還有一些距離，并且縱觀已經(jīng)發(fā)生的Note7電池燃燒事件中，也有一些用戶是在手機并未充電的情況下發(fā)生的燃燒。因此并不能簡單的說快充會導致Note7電池出現(xiàn)問題。
三星Note7快充實測(不斷根據(jù)溫度調(diào)整電流)
2、電池本身設(shè)計出現(xiàn)了問題：
Note7內(nèi)部拆解圖
關(guān)于這個問題，我們需要先了解一個詞：電池的能量密度。電池的能量密度是由電池容量/體積得出的數(shù)據(jù)，反應(yīng)電池單位體積的電池所儲存的電量，毫無疑問，更大的電池能量密度可以帶來更好的續(xù)航效果(同等條件下)。我們知道，智能手機是一個高集成度的產(chǎn)品，內(nèi)部空間被稱為“寸土寸金”，因此對于體積幾乎不會有大幅度變化的手機來說，能夠給予電池的空間也不會有太大的變化。
這里有一個數(shù)據(jù)：上代Note5，電池容量為3000mAh，而體積幾乎沒有改變的Note7電池容量則為3500mAh，根據(jù)計算，Note5電池能量密度為580Wh/L，而Note7則為691Wh/L。而為了得到更高的能量密度，或許三星選擇了將我們上文提到的那層“隔膜”做到盡量薄，以便騰出更大的空間來提高電池容量大幅度提升的能量密度，使得正負極與隔膜之間的空間已經(jīng)幾乎密集到極限。或許是電池這方面的新技術(shù)還不夠完善，使得Note7電池本身具有一定的隱患。[!--empirenews.page--]
往前回顧，在15年中旬三星舉行的技術(shù)電子研討會上，三星稱將于15年底實現(xiàn)700wh/L的能量密度，而第三季度將推出750wh/L，4.40V能量密度的電芯樣本;2017年提升電壓至4.5V，電池能量密度將會達到780wh/L。根據(jù)研發(fā)與正式商用的時間差，我們也并不排除此次Note7上那顆691Wh/L的電池或許是三星去年已經(jīng)研發(fā)成功的高能量密度電池，只是在最后商用的階段在設(shè)計方面出現(xiàn)了問題導致現(xiàn)在的情況發(fā)生。
網(wǎng)傳SDI電池出現(xiàn)設(shè)計問題
至于其它原因，比如手機高溫、過充等其它因素發(fā)生的電池燃燒，這也只是不同的使用狀態(tài)下導致手機發(fā)生燃燒的不同誘因，并且在之前一些其它的報道或猜測中提及的，例如SDI與ATL電池質(zhì)量不同的原因，以及iFix對Note7進行拆解后，發(fā)現(xiàn)國際版采用的是鋰電池，而非鋰聚合物電池，但這些原因也都隨著國行版Note7的幾起燃損事件而變得不夠具有說服力。
手機電池未來的發(fā)展
近年來，智能手機在處理器、屏幕等其它方面的高速發(fā)展，使得智能手機在我們平常的生活中所承載的功能越來越多也越來越重要，使得手機對于電池續(xù)航方面越發(fā)依賴。盡管人們不斷尋找例如：氫燃料電池、石墨烯電池等其它材料試圖改變現(xiàn)狀，但遺憾的是，根據(jù)現(xiàn)階段的科技水平，在未來幾年內(nèi)電池行業(yè)也似乎難以有較大程度的突破。因此目前無論是終端還是芯片廠商都在積極提高充電速度來“曲線救國”。
三星很早試水手機燃料電池
總結(jié)：當三星Note7剛剛發(fā)布時，幾乎所有的媒體都認為這是這么多年來三星對抗蘋果最好的機會，但身陷“爆炸門”的Note7就像一個身患頑疾的武林高手，空有一身好功夫卻難以發(fā)揮。我們試想一下，近年來三星在手機屏幕、處理器、攝像頭等其它方面都可以稱得上智能機領(lǐng)域的頂尖水準，但唯獨在電池方面由于現(xiàn)階段技術(shù)的原因難以有所突破，因此Note7在電池方面進行技術(shù)的改變也并非難以理解。不同于蘋果，三星一直都是將新技術(shù)直接運用在產(chǎn)品上，只不過可能這一次，走的有些快了。
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