從「專利技術(shù)分析」看三星Note7爆炸！

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原標(biāo)題：從三星Note7爆炸說起！

作者：姜峰  審協(xié)北京中心電學(xué)部

編輯：IPRdaily 趙珍  審核：IPRdaily縱橫君

近日，三星note7手機(jī)在使用時(shí)發(fā)生爆炸的事件搶占了各大媒體的頭條，目前事件持續(xù)發(fā)酵！今天小編帶大家談?wù)勱P(guān)于手機(jī)電池安全方面的問題。畢竟手機(jī)已經(jīng)成為我們每個(gè)人的生活必需品，還是要做到安全第一！

事件回顧

9月18日，新華社消息，三星(中國(guó))向國(guó)家質(zhì)檢總局備案召回計(jì)劃，涉及中國(guó)大陸地區(qū)受影響的數(shù)字移動(dòng)電話機(jī)數(shù)量為1858臺(tái)。通告中指出本次召回的原因是：電話機(jī)電池在陽(yáng)極與陰極隔離膜局部變薄，并且絕緣膠帶未完全覆蓋極板涂層的情況下，出現(xiàn)短路現(xiàn)象，導(dǎo)致電池異常發(fā)熱，極端情況下可能發(fā)生燃燒，存在安全隱患。

9月20日晚，華為官方微博發(fā)布聲明，澄清與此爆炸無關(guān)，更是將此事又一次推到了風(fēng)口浪尖。

技術(shù)分析

商場(chǎng)上的血雨腥風(fēng)筆者不懂，但是說到從專利技術(shù)分析卻還湊合。

不吹不黑，下面就從技術(shù)層面分析一下：

根據(jù)三星(中國(guó))的召回通告，故障的關(guān)鍵在于陽(yáng)極與陰極之間的隔離膜。那到底啥是隔離膜呢？讓咱們先來認(rèn)識(shí)一下。

隔離膜，其實(shí)就是存在于電池正負(fù)極之間的那層絕緣膜。對(duì)于隔離膜設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)在于：1.留有適當(dāng)?shù)挠嗔浚罕ＷC在電芯除水工序中，隔膜會(huì)因?yàn)闊崾湛s而變得太短；2.防止受熱或外力壓迫下產(chǎn)生形變或缺陷或?qū)е赂綦x性失效。

一旦絕緣膜變薄或變短導(dǎo)致正負(fù)極直接對(duì)接而短路，必然導(dǎo)致局部過熱甚至爆炸！

可見隔離膜是保障手機(jī)安全的重要部件，對(duì)于隔離膜的改進(jìn)筆者檢索到，華為在2011年8月申請(qǐng)了專利（CN102299286A），通過在隔膜中添加陶瓷顆粒，改善隔膜的耐熱性(見下圖)；

另外，華為對(duì)電池安全的其他改進(jìn)方面還有：

2010年12月申請(qǐng)的發(fā)明專利（CN102082307A），通過使各鋰電模塊的電壓差保持在一定范圍內(nèi)再并聯(lián)，降低組間壓差，避免大電流沖擊；

2011年12月申請(qǐng)的發(fā)明專利（CN102522590A），通過特定的電解液組合，改善電解液穩(wěn)定性，抑制快速充電時(shí)高電壓下電解的分解；

2011年8月申請(qǐng)的PCT國(guó)際專利申請(qǐng)（CN102356497A），檢測(cè)電芯形變并提示終端用戶，減小電芯由于形變?cè)斐杀ǖ娘L(fēng)險(xiǎn)(見下圖)。

根據(jù)上述專利申請(qǐng)可知，在電池安全方面華為已經(jīng)在多年前開始精耕細(xì)作。能夠成為世界三大手機(jī)廠商，并能在非洲成功的幫擋下子彈，絕不是偶然的。

此外蘋果公司在電池安全方面進(jìn)行了改進(jìn)：

例如：蘋果公司申請(qǐng)了一種電池絕緣袋（CN102848646A），通過保護(hù)電池的核心金屬層邊緣不在袋的邊緣或側(cè)邊暴露，進(jìn)而改進(jìn)電池邊緣絕緣性；

鋰離子電池由于重量輕、續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)，在智能手機(jī)中已經(jīng)廣泛使用。隨著智能手機(jī)的發(fā)展，各大廠商也在不斷追求容量更大、充電速度更快的鋰離子電池。

延伸閱讀

根據(jù)筆者多年的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)，鋰離子電池安全性和容量大小成反比，電池容量的增加會(huì)提高電池故障/事故的概率。而隨著智能手機(jī)的普遍應(yīng)用，續(xù)航能力和充電時(shí)間之間成為了一對(duì)矛盾。解決矛盾的途徑在于提高充電電壓，發(fā)展快速充電技術(shù)，但這對(duì)安全也造成了一定隱患。

著名的“充電5分鐘，通話2小時(shí)”安全嗎？

分析OPPO的專利發(fā)現(xiàn)，OPPO通過多項(xiàng)技術(shù)保證充電安全，例如：在充電過程中對(duì)充電電流根據(jù)電芯的電壓條件進(jìn)行調(diào)整控制，有效避免電芯的過充（CN104810879A）； 

在充電時(shí)，將大電流平均分配在至少兩個(gè)充電芯片上，降低芯片散發(fā)的熱量，避免溫度過高（CN104505890A）；

通過監(jiān)控電芯電壓、溫度等參數(shù)，控制切斷充電電路，保證電池安全（CN104935024A）。

作為全球?qū)＠暾?qǐng)的大戶，三星公司在很多電子設(shè)備方面都有廣泛的專利布局。三星雖然出現(xiàn)了此次“爆炸門”事件，但是并不影響其在科技領(lǐng)域做出的成績(jī)。相信三星和其他手機(jī)廠商都會(huì)從中吸取教訓(xùn)，得到足夠的警示。

PS：在文章的最后，作為一名手機(jī)消費(fèi)/使用者，筆者大聲疾呼：安全面前無小事，各大廠商在提高用戶體驗(yàn)的同時(shí)，應(yīng)更注重保護(hù)人身財(cái)產(chǎn)安全。當(dāng)我們?cè)谧非蟾臁⒏?、更?qiáng)的產(chǎn)品時(shí)，不忘初心，安全第一。

注：文中所示專利號(hào)(CN*****)均為中國(guó)專利公開/公告號(hào)。

來源：IP創(chuàng)新贏

作者：姜峰  審協(xié)北京中心電學(xué)部

編輯：IPRdaily 趙珍

審核：IPRdaily縱橫君

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