近期連續(xù)發(fā)生多起一線品牌手機(jī)旗艦機(jī)型充電過程中爆炸事故,手機(jī)鋰電池安全恐慌快速漫延。
5月份期間多品牌手機(jī)頻繁爆炸上演夜夜驚魂。
5月8日晚,濟(jì)南市宋女士的一部購(gòu)買不到4個(gè)月的iPhone 4S在充電時(shí)發(fā)生爆炸,一聲巨響手機(jī)左側(cè)炸開一條裂縫,從手機(jī)內(nèi)部冒出明火燃燒持續(xù)約2分鐘。
5月22日早上8點(diǎn),廈門余小姐的一部春節(jié)期間網(wǎng)購(gòu)的白色HTC智能手機(jī)使用過程中發(fā)生爆炸,“‘砰’的一聲!手機(jī)蹦了起來機(jī)身炸開,電池掉在木地板上燃燒并冒出濃煙,差點(diǎn)炸到臉上。”
5月2 1日晚,驚魂一幕在泉州一網(wǎng)友身上發(fā)生,購(gòu)買不到2個(gè)月的三星note2在充電過程中爆炸,機(jī)身燃燒成黑炭狀。由于充電時(shí)手機(jī)放在床頭,棉被枕頭被爆炸物質(zhì)濺射引燃著火,該網(wǎng)友手被灼傷。
5月28日,一位Reddit ID名為Vizionx1208的用戶稱,他的三星Galaxy S3智能手機(jī)在充電時(shí)爆炸,他被“一聲巨響和奇怪的吱吱聲吵醒”后發(fā)現(xiàn)手機(jī)起火,房間里充滿了煙霧和臭味。
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查閱近期相關(guān)新聞,記者找到不低于8起智能手機(jī)爆炸事故的報(bào)道?!耙雇怼?、“充電過程中”、“燃燒”、“濃煙”等頻繁出現(xiàn)的關(guān)鍵詞讓人不寒而栗。
手機(jī)為什么會(huì)突然爆炸起火?材料選配、制造流程、電芯PACK、性能測(cè)試、用戶使用等,手機(jī)用鋰離子電池的安全性受影響于生產(chǎn)制造中的哪些環(huán)節(jié)?新的電池技術(shù)應(yīng)用能否從根源上杜絕悲劇的再次發(fā)生?
百萬(wàn)分之一
“鋰離子電池不爆炸是不可能的,這只是一個(gè)概率大小的問題?!眹?guó)內(nèi)某手機(jī)鋰離子電池制造企業(yè)的技術(shù)負(fù)責(zé)人告訴《高工鋰電》,大陸地區(qū)生產(chǎn)的手機(jī)鋰電池發(fā)生爆炸、燃燒等惡性故障概率以“百萬(wàn)分之一”作為一個(gè)臨界點(diǎn),以下主要供應(yīng)給中低端手機(jī)品牌機(jī)型,這里面魚龍混雜;以上則主要供應(yīng)給國(guó)內(nèi)一線品牌手機(jī)。
鋰離子電池安全性能受電池材料選配、生產(chǎn)工藝流程、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電芯PACK等諸多環(huán)節(jié)影響,其中電池材料選配是造成電池安全事故的最直接因素,也是鋰電池生產(chǎn)成本最高的部分,占比60%左右。
鋰電池生產(chǎn)所需材料包括正極材料、負(fù)極材料、電解液、隔膜、各種添加劑等多種材料。由于材料成本高企、再加上行業(yè)產(chǎn)能過剩嚴(yán)重,導(dǎo)致國(guó)內(nèi)鋰電池制造行業(yè)整體毛利率微薄。這也迫使一些國(guó)內(nèi)鋰電池企業(yè)不得不在材料選配上做文章。
上述負(fù)責(zé)人透露,目前手機(jī)鋰電池用正極材料主要包括鈷酸鋰、三元材料、錳酸鋰等。以上三種正極材料近期行業(yè)價(jià)格分別為:鈷酸鋰19萬(wàn)元左右/噸,三元13~14萬(wàn)元/噸,錳酸鋰4~5萬(wàn)元/噸。
“手機(jī)鋰電池原本應(yīng)該用高純度鈷酸鋰材料,但由于鈷酸鋰成本高、利潤(rùn)薄,廠家通常會(huì)摻雜部分三元材料,或直接用三元材料替代?!痹撊耸扛嬖V《高工鋰電》,摻雜過三元材料的正極材料內(nèi)部純度會(huì)明顯降低,其中含的金屬單質(zhì)類雜質(zhì);以及電池使用尤其是充電過程中,三元材料本身含的鎳、鈷、錳系金屬氧化物經(jīng)高溫分解出氧氣,同時(shí)析出金屬單質(zhì),這些都可能造成鋰電池內(nèi)部短路。
手機(jī)廠的矛盾
“去年國(guó)內(nèi)智能手機(jī)出貨量超過2億部,即使按百萬(wàn)分之一的惡性故障概率,則每天都可能有手機(jī)爆炸?!眹?guó)內(nèi)某知名品牌手機(jī)企業(yè)的一位項(xiàng)目負(fù)責(zé)人對(duì)《高工鋰電》表示,手機(jī)生產(chǎn)廠商對(duì)電池安全性的檢測(cè)控制環(huán)節(jié)相對(duì)薄弱,即使電池供應(yīng)商提供的電池品質(zhì)出現(xiàn)變動(dòng),他們也很難及時(shí)辨別出來。
通常情況下,國(guó)內(nèi)手機(jī)廠對(duì)每批次采購(gòu)回來的電池只進(jìn)行簡(jiǎn)單的抽檢,抽檢比例接近萬(wàn)分之一。
這意味著每月上百萬(wàn)只的電池采購(gòu)量,被測(cè)數(shù)量?jī)H100顆左右。
抽檢項(xiàng)目?jī)H僅包含一些簡(jiǎn)單測(cè)試項(xiàng)目,例如:
測(cè)容量、過充過放、低(高)溫性能等等。而且,手機(jī)廠一般都不會(huì)專門針對(duì)電池做危險(xiǎn)系數(shù)極高的沖擊、擠壓、針刺等試驗(yàn)。
聊勝于無(wú)的抽檢比例,再加上簡(jiǎn)單的測(cè)試項(xiàng)目。當(dāng)電池經(jīng)采購(gòu)流通到手機(jī)廠,針對(duì)電池安全性的檢測(cè)控制環(huán)節(jié)看起來似乎僅僅走了一個(gè)過場(chǎng)。
“我們也擔(dān)著極大的風(fēng)險(xiǎn),售出的手機(jī)一旦出現(xiàn)惡性故障,顧客肯定直接找到我們?!痹撠?fù)責(zé)人告訴《高工鋰電》,手機(jī)廠通常會(huì)跟電池供應(yīng)商簽訂采購(gòu)協(xié)議,“百萬(wàn)分之一”的惡性故障率便包含其中。
手機(jī)安全事故發(fā)生概率一旦超過這個(gè)臨界點(diǎn),按照協(xié)議內(nèi)容手機(jī)廠將對(duì)電池廠進(jìn)行罰款處理,罰款金額一般為5萬(wàn)~20萬(wàn)元。
但是事實(shí)上,由于手機(jī)鋰電池行業(yè)利潤(rùn)也非常低,手機(jī)廠對(duì)其進(jìn)行罰款則意味著雙方從此中斷供貨關(guān)系,這是手機(jī)廠更不希望看到的。因此,即使發(fā)生安全事故之后,手機(jī)廠通常也會(huì)選擇大事化小、小事化了。
由于國(guó)產(chǎn)手機(jī)行業(yè)主要走中低端“千元機(jī)”路線,行業(yè)毛利率通常只有10%~15%。極低的產(chǎn)品利潤(rùn)迫使手機(jī)廠不斷壓縮成本,在電池上做手腳則成為他們的主要手段。
據(jù)上述負(fù)責(zé)人透露,目前手機(jī)鋰電池類型主要分為鋁殼電池,液態(tài)軟包電池。前者發(fā)生惡性故障(即爆炸、起火等)的概率明顯高于后者,而后者發(fā)生常規(guī)故障(例如鼓脹、漏液等)的概率又顯著高于前者。
“我們更愿意使用鋁殼電池?!痹撠?fù)責(zé)人表示,由于使用軟包電池發(fā)生常規(guī)故障的頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鋁殼電池,造成的頻繁退換貨次數(shù)也多于鋁殼電池,這將進(jìn)一步削減手機(jī)廠微薄的利潤(rùn)。而一旦出現(xiàn)鋁殼電池爆炸事故,通常也只是賠償用戶一部手機(jī)而已。
事實(shí)上,目前除了上述兩種手機(jī)電池類型,還有一種新的電池類型,即凝膠狀態(tài)聚合物電池。
據(jù)深圳市比克電池公司中央研究部副總監(jiān)林建博士透露,這種新型聚合物電池由于內(nèi)部電解液等易燃物質(zhì)為凝膠狀態(tài),即使發(fā)生內(nèi)部短路也很少出現(xiàn)爆炸起火,安全性得到保障。
但由于這項(xiàng)技術(shù)國(guó)內(nèi)起步較晚,技術(shù)成熟度不夠;再加上還未能形成規(guī)模化生產(chǎn),成本較高,其在國(guó)內(nèi)手機(jī)行業(yè)的普及度并不廣泛。
縱觀整個(gè)國(guó)產(chǎn)手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈,各行業(yè)毛利率情況普遍不容樂觀,大批國(guó)內(nèi)企業(yè)仍靠出貨量生存。
超低的利潤(rùn)造成手機(jī)廠商、電池廠商無(wú)論是在選擇新技術(shù)還是可靠零配件方面,都受制于成本壓力而不敢有所作為。消費(fèi)者身邊的手機(jī)何時(shí)爆炸仍只能聽天由命。