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電力與生活

正確充電方式,有做有保庇

手機電池藏爆炸隱憂

文 游念秀 圖 張家瑀 插圖 林佳瑩

臺灣智慧型手機用戶占總人口的73.4%,人們對智慧型手機依賴愈來愈深,但近年全球卻屢屢傳出手機爆炸、自燃意外事件,不安全的手機使用方式,恐成為社會上的隱藏危機。

最著名的手機爆炸案件,為2016年韓國科技業者三星電子該年度的旗艦機種Galaxy Note 7,上市不久便在全球傳出起火、爆炸意外,甚至引發許多航空公司明文禁止攜帶該款手機登機的規定。三星公司召回全球產品後展開數個月的詳細調查,最後公布手機爆炸原因─都是「電池」惹的禍。

解析手機電池發電構造

首先我們得先瞭解鋰電池的發電構造。鋰電池由三個部分所組成─一端陽極、一端陰極,以及兩端之間的電解質。一旦通電,鋰離子從一端轉向另一端,進而充電和放電。研究機構TrendForce統計,在一體式電池設計的風潮下,2017年第三季,市面上智慧型手機所使用的鋰電池,有七成屬於高分子電池,電池容量也有不斷提升的趨勢。

在電子產品檢驗機構服務超過十年的王家德經理表示,在鋰電池安全測試中,最棘手的問題就是內部短路。有可能是電池內部有雜質滲入、產品材料老化、電池設計不良,也可能是手機所處的外在環境條件不良,如高溫、震動、掉落、擠壓、過度充電等。雖然內短路發生機率不高,但嚴重性卻居電池意外之首。

鋰電池過熱膨脹恐釀意外


由於鋰電池儲存的能量比乾電池來得更多,如果充放電過程產生多餘的化學反應,電池的溫度就會增加。根據理論,溫度每升高10℃,化學反應速度將被活化提升兩倍,如果問題沒有解決,鋰電池不但會因為過熱產生膨脹,甚至可能釀成自燃或爆炸意外。

為了避免上述問題,電池設計者從多重管道著手,預防鋰電池爆炸意外發生。比如,嘗試加入添加劑或材料改質,提高電池的最高充電電壓。有些電池還會設計如保險絲的裝置,進一步控制放電電流。在電池爆炸事件頻傳之下,電池業者對於高分子鋰電池的採用也更為嚴謹。不過,電池業者雖可控制內部設計,卻不能控制電池所處的使用環境。若消費者使用錯誤的方式充電,輕則讓手機電池壽命縮減,重則可能引發電池爆炸意外。因此,正確的充電方式,是每個消費者都應該知曉的知識。

過度充電易造成電池損耗

第一個原則是隨時保持電池的活性,不要過度充電、放電。鋰電池有自我保護機制,如果電壓低到某個程度,就會進入「死機」狀態。但若每次都把電池完全用盡才充電,對電池反而是一種傷害。而手機充滿100%電力後,如果持續連接電源,電池就會持續處於高壓高強度的狀態,電池內部的化學反應將持續運作,也是一種耗損。因此,只要有空就幫手機充電,是正確的手機充電方式。

由於鋰電池對溫度非常敏感,使用手機時也有幾個小撇步,避免讓自己身處危險之中。第一,不要在充電時使用全密閉式的手機保護殼,如防水、特殊材質;第二,不要讓手機曝曬在烈日下過久時間;第三,由於手機充電時會帶來熱量,邊充邊玩會造成額外的熱量產生、加速電池的消耗。邊充電邊玩手機時,手機握起來總比平常感覺燙就是這個原因,也必須儘量避免。

原廠電池較副廠有保障

使用原廠配件也是善待手機電池的好習慣。如果使用大功率插頭給小功率手機充電(如:使用iPad插頭給iPhone充電),雖然充電速度很快,但也可能損壞手機電池內的安全機制。臺灣手機品牌hTC也曾傳出爆炸意外,但根據hTC發出聲明,消費者當時使用副廠電池,也可能是釀成意外的原因之一。

最後,王家德經理提醒,鋰電池是消耗性產品,隨著手機使用時間拉長,壽命本來就會逐步衰減。手機鋰電池內部異常通常都是日積月累經過多個放電週期後才產生。如果發生重摔、泡水等意外,或許還能正常運作,但內部已造成足以引發電池短路的毀損,切莫心存僥倖繼續使用,必須儘快送修。

將手機電量用盡才充電,反而會造成電池耗損。

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