三款手機電池沖擊試驗不過關(guān)
電池處于手機內(nèi)部這樣狹窄的環(huán)境下，或多或少會受到復雜的外力影響。因此對消費者而言，電池能否通過受力測試顯得十分關(guān)鍵。
通常來說，擠壓會使電池正負極更加緊密地靠近。如果電池內(nèi)部本身就存在焊接毛刺的話，擠壓有可能使毛刺刺穿隔離膜，導致電池內(nèi)部短路爆炸。
參照GB 31241-2014中的擠壓測試，測試工程師應(yīng)用一個13kN的力分別對平放于實驗臺的9款電池進行擠壓。
結(jié)果顯示，送檢的9款電池均未出現(xiàn)爆炸起火現(xiàn)象。
當然，平面擠壓屬于一個恒定力的影響。那么當電池受到外力沖擊，在瞬時力的影響下，它的安全穩(wěn)定性又是否有保障呢？
為此，工程師參照GB 31241-2014中的“重物沖擊”對9款手機電池進行了測試。測試過程中，電池表面中心將被橫置一根15.8mm的金屬棒，隨后受到處于610mm高度、重9.1kg金屬塊的沖擊。根據(jù)標準規(guī)定，當電池受到?jīng)_擊時，電池應(yīng)不起火、不爆炸。
結(jié)果顯示，樂視Pro3、聯(lián)想Zuk Z2、酷派cool 1 dual這3款手機的電池在測試中發(fā)生爆炸，不符合國標要求。（如圖2）
我們可以看到，受外力沖擊后，電池內(nèi)部短路產(chǎn)生爆炸的威力較為強勁。
對于測試結(jié)果，樂視移動智能信息技術(shù)（北京）有限公司回復《消費者報道》稱：“電池沖擊實驗對測試環(huán)境有嚴苛要求，包括環(huán)境溫度、濕度、測試器械的精度、底板的清潔度等。”
聯(lián)想方面則表示：“ZUK Z2的電池組本體貼有‘電池不可拆卸’的標識，從手機上拆卸下的電池不適合進行重物沖擊測試。這是因為電池采用雙面膠粘貼固定，拆卸電池會導致電芯表面鋁塑膜脫離褶皺；而且電池采用無膠框注塑工藝，電芯四周被注滿黑色填充膠。工程師拆除這些填充膠會導致電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)變形損傷，引起短路。”
但在本刊的電池沖擊實驗中，樂視Pro3、聯(lián)想ZUK Z2這兩款手機的電池均從官方售后渠道單獨購買，并不存在從手機上拆卸下來造成電池結(jié)構(gòu)損壞的問題。
對于上述兩家企業(yè)的回復，負責本次測試的工程師向本刊表達了自己的看法：“電池沖擊實驗確實對測試環(huán)境有嚴格要求，但這并不意味著電池只有在特定環(huán)境下使用才具有安全保障。因為消費者的日常使用場景也是多樣化的。當然，本次實驗環(huán)境是遵循國標要求的，結(jié)果是受到認可的。考慮到電池拆卸可能對手機電池產(chǎn)生的影響以及國標中的測試要求，我建議盡可能選擇從官方售后渠道獲取原裝電池樣品。”
國標為何將要刪除沖擊實驗？
值得一提的是，《消費者報道》還從不通過重物沖擊測試的三家企業(yè)中得到了同樣的答復，即目前工信部已經(jīng)對現(xiàn)行國家標準進行修改公示，取消軟包電池重物沖擊試驗。（如圖3）
注：7.7項為“重物沖擊”測試項
“重物沖擊是目前鋰電池測試中爭議較大的項目，也被普遍認為是最嚴格的內(nèi)部短路測試條款。該項目主要由早年鋰金屬電池的UL標準衍生而來，后來被聯(lián)合國危險品運輸?shù)南嚓P(guān)標準（即UN38.3標準）所引用。”負責本次測試的工程師對本刊表示。
“但近幾年，隨著聚合物鋰離子電池的廣泛使用，鋰電池生產(chǎn)企業(yè)普遍認為該測試項目要求過高，電池在大批量生產(chǎn)時很難滿足該標準的要求。因此在2016年底，GB 31241-2014的起草單位中國電子技術(shù)標準化研究院決定對該標準進行修改，刪除了該測試項目，并進行了公示，新修訂的標準即將實施。”他說。
那么，標準起草單位是出于怎樣的考慮對該測試項進行調(diào)整？刪除了軟包電池的重物沖擊項是否就意味著電池安全性的降低呢？針對此，《消費者報道》采訪了該標準的其中一位起草人伍淵明。
伍淵明指出，“國內(nèi)外的很多電池標準都涵蓋了重物沖擊這個項目。就算國標刪除了這個項目，也并不意味不符合要求的產(chǎn)品可以在全球范圍進行銷售。舉個例子，聯(lián)合國危險品運輸標準UN38.3《關(guān)于危險貨物運輸?shù)慕ㄗh書試驗和標準手冊》明確規(guī)定，電池如果要經(jīng)空運或者海運，必須通過重物沖擊測試項。所以企業(yè)對于項目刪除的回復，我認為是不專業(yè)的，他們對標準的了解并不全面。國際通用標準IEC 62133當中也是含有這項測試。所以將這個項目刪除的依據(jù)是不充分的。”
伍淵明同時指出，“對于電池制造商而言，客戶要求電池容量大且體積小的方案，與電池制造時保證電池安全性的要求是相互矛盾的。要求續(xù)航時間長的同時還要兼顧手機輕薄，我們就要在有限空間內(nèi)增大儲能介質(zhì)如鈷酸鋰和石墨的體積，也就意味著要在手機的其它空間進行縮減。當然如果一味追求安全，增大電池內(nèi)的隔離膜，又會導致電池充放電性能不佳。因此，制作電池過程中的各項指標是相互制衡的。
伍淵明認為，重物沖擊項的刪除肯定會降低電池安全性，就像高速公路上如果沒有限速，車禍的概率會上升。但對于電池廠商來說，標準的修訂并不會降低電池制造成本，而更多的會出于對設(shè)計與銷售的考量，順應(yīng)小體積、大容量的潮流。
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