GalaxyNote7电池全面检查与分析.PDFVIP

Galaxy Note 7 电池全面检查与分析 背景和曝光的图片 多部三星Galaxy Note 7 手机发生着火事件，而且常常是在充电时发生。事件导 致手机被召回，并致使美国联邦航空局 (FAA) 发出禁令，禁止在美国的飞机上 携带或使用Galaxy Note 7 手机。 虽然我们尚不清楚整个事件，但我们已掌握了一些线索。美国“临界点”科技 新闻网站（TheVerge ）报道说“隔膜存在缺陷，使得两个电极接触。”三星在 一份声明中表示： “根据我们的调查，我们发现电池单元有问题。电极与电极的接触导致电池过 热，这是非常罕见的制程错误。我们正与多个供应商共同协作，确保进行严格 的检验，以保证我们所更换手机的质量，我们希望不再发生更多的电池问 题。” 我们还是先介绍一下背景知识吧。 正电极 阳极 电池包括四种基本组件：阳极、阴 顶板 阳极极耳 极、隔膜和电解液。阳极和阴极主 压力孔 要用于储存电荷。在充电和放电过 程中，当电子在电路或设备（这里 指手机）中流动时，离子流经电解 液从一个电极到达另一个电极。隔 膜是内含电解液的多孔膜，离子可 来回流动，但阳极和阴极可相互电 电池 隔膜 隔离。 槽外 阴极 壳 值得注意的是，电解液是有机溶剂，会像点火液或汽油那样燃烧。因此，电解 液必须保持冷却，在任何情况下都不能接触火花或高温。 随着时间的推移，隔膜技术也在逐步发展。起初，用作隔膜的是带孔的聚丙烯 薄膜或聚乙烯薄膜。这些裸露的薄膜是第一代隔膜。 但是那些薄膜会在相对较低的温度下收缩和融化，所以业内采取了在其表面涂 一层薄薄的高纯度陶瓷纳米粒子的做法。这种涂层可以强化隔膜，覆盖任何裂 纹，并略为改善其耐热性。这些带涂层的薄膜是第二代隔膜并为业内大部分人 所采用。然而，在接近或高于涂层底下薄膜的熔点时，同样会收缩。 三星SDI 和ATL 用于 Galaxy Note 7 手机的这些电池是由三星 SDI 和ATL 制造的。即便不是一 模一样，这些电池的设计也非常相似。三星 SDI 和ATL 都属于世界上最好的电 池公司，生产的都是品质最好的电池。 在这一研究中，没有任何迹象表明存在“非常罕见的制程错误”，尽管有可能 会发生。 第一块电池和检查结果 两部三星Galaxy Note 7 手机皆 来自个人。我们通过运行手机 的方式对第一部手机的电池进 行放电，直到手机停止运行。 使用热风枪和刀片断开底部玻 璃与电池之间的所有粘连之后 将手机打开。为使电池显露出 来，将底部玻璃移开，然后移 除几颗螺丝和一些零件。请看 图片。很显然，电池仍然粘连 在手机内，但我们不想使用热 风枪（在这时候，换做是一个 更聪明的人，早该意识到该电 池仍然有电并采取我们对待第 二块电池时的预防措施。）。 使用平头螺丝刀，轻轻地将电 池从外壳中移出。我听到 “砰”的一声，然后看见有烟 从一个洞沿电池边缘冒出来。 我用抗热手套拿起手机并将其 带至后院，在那里发生膨胀并 明显起火，虽然外部火花或火 焰不高。第二张图是手机着火 事件发生后的图片。 随后对该电池进行全面检查。 没有闻到电解质的气味，说明 已燃烧殆尽。没有发现可以可 辨认的隔膜。事实上，该电池 只剩一卷铜和黑色粉末，是阴 极、隔膜、阳极和铝集流体的 残余。电池中没有留下可辨别 的铝，这一事实表明温度确实 非常高，但尚未高过铜的熔化 温度。铝会在室温下氧化，并 在 800 ℃时氧化得非常快，而 温度达到1085 ℃时铜会熔化。 下面的最后两张图片所示为燃 烧后从手机移除并拆卸的电 池。除了铜以外，剩下的就只 有黑色粉状物料了。 第二块电池 获得了第二部手机，像先前一样将其 打开。这一次，将一些其他零件轻轻 地移除以使电池板显露出来。随后电 池板通过大功率电阻连接起来，对电 池放电直到电池电压读数为零伏。这 时，再次使用平头螺丝刀轻轻地将电 池从粘连的底座中移开。“轻