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全固態(tài)鋰電池發(fā)展歷程_全固態(tài)鋰電池技術(shù)的研究現(xiàn)狀與展望

所屬分類:常見問題及解答 發(fā)布日期:2024-09-22 瀏覽次數(shù):7

  

  

  都說蘋果手機的質(zhì)量杠杠的,就在三星note7爆發(fā)連環(huán)自燃爆炸事件而進行全球召回后,蘋果可謂是最大的受益者全固態(tài)鋰電池發(fā)展歷程全固態(tài)鋰電池發(fā)展歷程:那銷量可是直線上升?。?/p>

  可惜,這次不是三星一個人哭了。今日凌晨最新消息,蘋果iPhone7也被曝光爆!炸!了!

  iPhone7首炸來了?

  今天凌晨,美國科技博客BoyGeniusReport的一篇文章曬出,一部蘋果新iPhone7似乎也發(fā)生了爆炸。昵稱為@kroopthesnoop的網(wǎng)友在Reddit論壇貼出了一張照片,他的黑色iPhone7破損嚴重,屏幕開裂,邊框有明顯燒焦的痕跡。

  

  這位網(wǎng)友并未對爆炸事件進行詳細解釋,也沒有描述當時爆炸的詳細時間、地點,只是說“至少包裝沒著火”。

  

  通過照片來看,該蘋果iPhone 7手機屏幕和背板已經(jīng)分列開,有明顯灼燒的痕跡,看來完全報廢。有網(wǎng)友回帖詢問發(fā)生了什么事情,網(wǎng)友kroopthesnoop回復(fù)稱:“不太確定,但應(yīng)該是是工廠或者運送途中出了問題”。

  

  對于此事,有網(wǎng)友調(diào)侃稱“蘋果在抄襲三星的功能”,也有網(wǎng)友質(zhì)疑為何手機包裝盒沒有被燒毀,目前還不清楚事件的原因,是否是手機的問題也不得而知。

  截至發(fā)稿,蘋果公司還沒有做出任何回應(yīng)。不過,目前接二連三的手機特別是新款手機爆炸事件除了帶給手機廠商更多警示外,也不能排除其中一些是個別網(wǎng)友為博關(guān)注進行的炒作。

  但是,市場作出了迅速反應(yīng),蘋果股價周四開盤即應(yīng)聲下跌……截至北京時間23:06,蘋果股價跌1.20%,報112.59美元,早盤最低至112.38美元,世界最大上市公司的市值損失了近85億美元。而科技股領(lǐng)軍的納斯達克綜指下跌0.40%,報5297.47點。該指數(shù)一度下跌近0.5%。

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  都是刁民想黑蘋果?

  有趣的是,中國科技圈也迅速反應(yīng)。今天早上,微博網(wǎng)友@鄭峻在微博上曬出了iPhone 7 Plus爆炸的圖片,并稱手機爆炸是因為運輸過程中遭到外力沖擊,導(dǎo)致鋰電池燃爆的。

  

  與此同時,他還曬出了多張手機爆炸后的圖片,從圖片上來看,iPhone 7 Plus簡直就已經(jīng)是面目全非了,但是@鄭峻在微博上強調(diào):用戶收到這部iPhone 7 Plus手機的時候就是這樣,至于爆炸明顯是在運輸過程中遭到外力沖擊,導(dǎo)致鋰電池燃爆的,該慶幸UPS的飛機和卡車沒有起火。

  這下沒人擠兌三星了?

  此前,三星Note 7 手機在全球已造成近40起爆炸事故。就在昨天,三星Note 7國行版已經(jīng)出現(xiàn)第六炸了,簡直每天都是“鬼知道經(jīng)歷了什么”。

  

  美國佛羅里達州用戶那?!ざ嗉{切(Nathan Dornacher)使用的三星Note 7 爆炸,他之前在車內(nèi)給Note7充電。車的方向盤、儀表盤等已經(jīng)面目全非。

  這下蘋果也曝出爆炸消息……三星總算要松一口氣了,華為更要笑沒了眼吧!

  就在9月29日,三星再次發(fā)布聲明,就Note7事件向中國用戶致歉并重申第三方檢測結(jié)果。這次聲明也是自Note7全球召回以來第三次在中國發(fā)布聲明。

  隨著連續(xù)不斷傳出的國行Note7爆炸案件,用戶在網(wǎng)上對三星電子公司的呼聲越來越大,大多數(shù)用戶認為三星電子在國內(nèi)與國際間存在雙重標準。在昨日三星發(fā)布的聲明中,三星對此作出回應(yīng)。

  

  因為“連續(xù)爆炸門”,三星公司可能就此損失近 50億美金——作為貢獻韓國GDP超過五分之一的三星,這一次可真是驚動了國本。

  三星也在想辦法盡全力挽救糟糕的局面,一方面召回舊版Note7,另一方面在組織用戶更換新產(chǎn)品。

  

  據(jù)網(wǎng)友透露,此前在工信部入網(wǎng)的6GB皇帝版Note7很快就要推出了,將采用驍龍820處理器,但不知道命名會不會變。三星工程師@戈藍V也轉(zhuǎn)發(fā)了這條微博,但對此事并未作出明確的回應(yīng)。

  其實在Note7發(fā)布之前,就有跡象表明,三星還準備了一個6GB內(nèi)存高配版本,該版本被大家稱為“皇帝版”,可能會主要針對中國市場。

  只是三星在中國市場還有機會么?我們拭目而待啊。

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  可能爆炸的還不止手機……

  三星Note7爆炸門,據(jù)官方解釋是Note 7 是手機鋰離子電池的電池芯出了問題。因為制造工藝失誤,電池的陰極和陽極相接觸,導(dǎo)致電池芯過熱從而引發(fā)爆炸。

  爆炸一次不可怕,連續(xù)爆炸才可怕。這不由得讓人想起同樣由于電池、連續(xù)起火的特斯拉。

  2015年年末,特斯拉還忙著統(tǒng)計去年全球交付總量達到50,580輛的傲人成績的時候, 1 月1 日挪威一輛Model S 充電時突然起火——所幸車內(nèi)無人。

  由于特斯拉使用的動力電池是三元鋰電池,而三元鋰電池燃燒時不能直接用水或者二氧化碳撲滅,專用的銅粉水造價太高又不常見,所以當時的挪威消防隊員只能用泡沫控制周邊火勢,直到這輛Model S 完全燒毀。

  

  傳統(tǒng)鋰電池的安全性始終是一柄達摩克利斯之劍,懸在人們的心頭。為什么鋰電池容易爆炸?我們先看一下鋰電池的解剖圖:

  

  普通的鋰離子電池由正極、負極、電解質(zhì)、隔膜組成。鋰離子在正負極之間來回“奔跑”,完成充放電的過程。有了電解質(zhì),鋰離子才能“奔跑”。正負極之間用陶瓷或者其他聚合物制成的隔膜隔開,電池的正負極因此避免了直接接觸。

  安全隱患就在這個隔膜上。一旦高壓、過熱,隔膜很容易被穿破,導(dǎo)致正負極接觸,造成內(nèi)部短路。據(jù)《科技日報》報道,三星為了提升電池的能量密度、延長續(xù)航能力,采用了更薄的隔膜材料,所以才會事故頻出。

  想想看,一輛特斯拉需要使用7000多節(jié)18650型號鋰電池,只要其中一節(jié)出了問題……

  只有一個改變才可以徹底解決問題——把液體的電解質(zhì)換成固體的。

  固態(tài)電解質(zhì)能讓電池正負極永不接觸。即使發(fā)生過熱情況,固態(tài)電解質(zhì)只是熔化成絕緣體,溫度下降后又能恢復(fù)成固體,不會分解出氣體和多余的熱量。

  如果一個鋰電池,換成固態(tài)電解質(zhì),它就叫做“固態(tài)電池”。

  

  人類在固態(tài)電池上探索的道路至今已經(jīng)有六十多年。最先生產(chǎn)出來的固態(tài)電池,不是那種厚厚的、或者圓圓的,而是像一層薄膜一樣。

 全固態(tài)鋰電池發(fā)展歷程_全固態(tài)鋰電池技術(shù)的研究現(xiàn)狀與展望

  第一個報道產(chǎn)出固態(tài)電池的是日本人。1982年,日本Hitachi公司首先聲明自己產(chǎn)出了厚度小于10 μm的固態(tài)電池,是一層薄膜。但這塊電池的功率太低,無法驅(qū)動任何電子設(shè)備。

  薄膜電池現(xiàn)在有更成熟的產(chǎn)品了。 2008年,美國的Infinite Power Solutions (IPS)公司推出了一種全固態(tài)薄膜電池。它只有一個指甲蓋大小、兩張紙厚,15分鐘就能充到90%的電量,可充放電10萬次,使用至少15年。由于是全固態(tài),這種薄膜電池可以隨意彎折,在-40℃到 85℃溫度范圍、甚至水下一千多米都能安全使用。

  2015年, Infinite Power Solutions公司被蘋果收購,開始研究用于可穿戴設(shè)備上的固態(tài)電池??梢韵胂?,如果蘋果手表用上固態(tài)電池,就能解決續(xù)航時間以及體積問題了。

  這種薄膜形狀的固態(tài)電池,在微型電子器件市場上應(yīng)用廣泛。世界范圍內(nèi),有十幾家公司擁有薄膜電池的專利,除了上面提到的兩家,還有法國Bellcore、美國Cymbet、臺灣輝能科技、俄羅斯的GS Nanotech等。

  但薄膜電池生產(chǎn)成本實在太高。它需要利用一種叫做氣相沉積的技術(shù),所用設(shè)備動輒上百萬。如果將薄膜電池用到手機上,一臺蘋果能賣到100多萬。

  另外,因為電極是薄膜,薄膜電池能儲存的能量很少,別說電動車了,手機需要的電力都供不上。

  更多人把目光投向了大容量的非薄膜型固態(tài)電池。但非薄膜型的電池,目前技術(shù)還不是很靠譜。

  什么時候固態(tài)電池才能夠進入大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化?

  大部分業(yè)界的人挺樂觀?!度战?jīng)技術(shù)》認為,“預(yù)計3 年內(nèi)能出現(xiàn)性能為現(xiàn)有鋰離子電池2 倍多的產(chǎn)品”。2013年,美國能源存儲聯(lián)合研究中心(JCESR)則說,“ 5 年內(nèi)(2018年)開發(fā)出(相比普通鋰電池)能量密度達到5 倍、價格降至1/5的蓄電池”。

  但科研領(lǐng)域的學(xué)者們都偏保守——他們認為“畢竟研究出產(chǎn)品跟能形成產(chǎn)業(yè)是兩碼事”。2016年上半年,科學(xué)院物理研究所研究員李泓博士說:至少要到2020年,中科院物理研究所出產(chǎn)的固態(tài)電池“可能試水到商業(yè)化的程度”,而“真正的全固態(tài)可能需要更長時間”。

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