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充電寶使用注意事項(xiàng)及高性能熱管理TIM材料

向欣電子 ? 2025-06-28 13:31 ? 次閱讀
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近日,一場(chǎng)涉及安克(Anker)和羅馬仕(Romoss)的史上最大規(guī)模充電寶召回事件正在發(fā)生。導(dǎo)火索來(lái)自用戶(hù)投訴與高校禁用令,6月初,中國(guó)傳媒大學(xué)等21所高校接連發(fā)通知,要求師生排查并停用羅馬仕20000mAh充電寶。校方檢測(cè)發(fā)現(xiàn),該型號(hào)充電寶在充電時(shí)自燃的概率遠(yuǎn)超行業(yè)平均值300%。隨后,“多所高校禁用羅馬仕充電寶”登上熱搜榜,羅馬仕公開(kāi)致歉,承諾“對(duì)經(jīng)權(quán)威機(jī)構(gòu)鑒定存在缺陷的產(chǎn)品依法承擔(dān)全部責(zé)任”。

深圳市市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布公告稱(chēng),因部分產(chǎn)品在極端場(chǎng)景下存在燃燒風(fēng)險(xiǎn),深圳羅馬仕科技有限公司將召回2023年6月5日至2024年7月31日期間制造的三款型號(hào)移動(dòng)電源,共計(jì)49.1萬(wàn)臺(tái)。隨后,安克在6月20日也宣布主動(dòng)召回部分批次存在安全隱患的基礎(chǔ)款移動(dòng)電源,涉及7款型號(hào)約71.2萬(wàn)臺(tái)。僅國(guó)內(nèi)市場(chǎng),兩家企業(yè)合計(jì)召回充電寶逾120萬(wàn)臺(tái)。

充電寶(主要依賴(lài)鋰離子電池供電)的熱失控是指電池在異常條件下(如過(guò)充、短路、高溫等),引發(fā)放熱反應(yīng)失控,溫度急劇升高并觸發(fā)連鎖反應(yīng)的現(xiàn)象。這種情況不僅會(huì)導(dǎo)致充電寶本身?yè)p壞,還可能引發(fā)一系列安全與環(huán)境問(wèn)題,需從技術(shù)、生產(chǎn)、使用等多環(huán)節(jié)綜合防控。

一、充電寶熱失控引發(fā)的問(wèn)題

充電寶熱失控的危害具有即時(shí)性、擴(kuò)散性和隱蔽性,主要體現(xiàn)在以下方面:

1.直接安全風(fēng)險(xiǎn):火災(zāi)與爆炸

鋰離子電池(尤其是三元鋰電池)熱失控時(shí),電芯溫度可在幾秒內(nèi)升至 800-1000℃,同時(shí)釋放大量易燃?xì)怏w(如甲烷、乙烯、氟化氫等),混合空氣后易被高溫點(diǎn)燃,引發(fā)明火甚至爆炸。

案例:某機(jī)場(chǎng)查獲的劣質(zhì)充電寶在安檢時(shí)因短路發(fā)生爆炸,高溫碎片引燃周邊行李,造成局部火災(zāi)。

  • 風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)景:家庭中充電寶放置在沙發(fā)、床上等易燃物附近時(shí),熱失控可能迅速蔓延為家庭火災(zāi);出行時(shí)放在背包內(nèi),高溫可能引燃衣物或其他電子設(shè)備。

2.有毒氣體釋放,危害人體健康

熱失控過(guò)程中,鋰電池電解液(含碳酸酯類(lèi)、六氟磷酸鋰等)分解會(huì)產(chǎn)生氟化氫(HF)、一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO?)等有毒氣體:

氟化氫具有強(qiáng)腐蝕性,吸入后會(huì)刺激呼吸道,導(dǎo)致肺水腫;

  • 一氧化碳會(huì)阻礙氧氣運(yùn)輸,引發(fā)中毒昏迷;
  • 氣體濃度過(guò)高時(shí),即使未起火,也可能導(dǎo)致人員窒息或化學(xué)灼傷。

3.財(cái)產(chǎn)損失與連鎖事故

  • 充電寶本身燒毀,同時(shí)高溫可能引燃周邊電子設(shè)備(如手機(jī)、筆記本)、家具、衣物等,造成直接財(cái)產(chǎn)損失;
  • 若在交通工具(如飛機(jī)、地鐵)上發(fā)生,可能引發(fā)恐慌性踩踏,或因煙霧觸發(fā)緊急停車(chē),導(dǎo)致公共交通延誤。

4.環(huán)境與二次污染

  • 火災(zāi)撲滅后,殘留的電池殘骸含重金屬(如鈷、鎳)和有毒電解液,若隨意丟棄,會(huì)污染土壤和水源;
  • 滅火過(guò)程中使用的水或滅火劑可能與電池反應(yīng),產(chǎn)生二次有害物(如氟化氫水溶液)。

二、解決充電寶熱失控的核心措施

解決熱失控需從源頭預(yù)防、過(guò)程監(jiān)測(cè)、失控抑制、應(yīng)急處理全鏈條入手,結(jié)合技術(shù)升級(jí)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和用戶(hù)教育。

1.源頭預(yù)防:提升電池與結(jié)構(gòu)安全性

  • 選用高穩(wěn)定性電芯優(yōu)先采用磷酸鐵鋰電池(熱失控溫度比三元鋰電池高 200-300℃,產(chǎn)氣少、不易爆炸),替代安全性較低的三元鋰電池(尤其是鎳鈷錳比例高的型號(hào))。例如,2024 年新國(guó)標(biāo)要求充電寶若使用三元鋰,需滿(mǎn)足 “熱失控后 5 分鐘內(nèi)不爆炸” 的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。
  • 優(yōu)化電池管理系統(tǒng)(BMS)BMS 需具備精準(zhǔn)的過(guò)充保護(hù)(電壓超過(guò) 4.2V 時(shí)切斷充電)、過(guò)放保護(hù)(電壓低于 2.5V 時(shí)斷電)、短路保護(hù)(檢測(cè)到短路后 10ms 內(nèi)斷電)和溫度監(jiān)測(cè)(內(nèi)置 NTC 傳感器,溫度超過(guò) 60℃時(shí)觸發(fā)警報(bào))。
  • 強(qiáng)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    • 采用阻燃外殼(如 UL94 V-0 級(jí)阻燃塑料、陶瓷涂層),延緩火焰蔓延;
    • 設(shè)置防爆閥(當(dāng)內(nèi)部壓力超過(guò)閾值時(shí)自動(dòng)泄壓,減少爆炸風(fēng)險(xiǎn));
    • 電芯間添加隔熱層(如氣凝膠、云母片),防止單個(gè)電芯失控波及其他電芯。

2.生產(chǎn)與標(biāo)準(zhǔn)管控:杜絕劣質(zhì)產(chǎn)品

  • 強(qiáng)制認(rèn)證與質(zhì)量檢測(cè)嚴(yán)格執(zhí)行 3C 認(rèn)證(中國(guó))、UL 2056(美國(guó))等標(biāo)準(zhǔn),禁止無(wú)認(rèn)證的 “三無(wú)產(chǎn)品” 流入市場(chǎng)。檢測(cè)項(xiàng)目包括:熱沖擊測(cè)試(-40℃至 85℃循環(huán))、擠壓測(cè)試(13kN 力下不短路)、針刺測(cè)試(鋼針穿刺后無(wú)爆炸)。
  • 規(guī)范電芯回收與翻新禁止使用拆機(jī)舊電芯(循環(huán)壽命衰減后穩(wěn)定性差),要求生產(chǎn)企業(yè)標(biāo)注電芯類(lèi)型、容量、循環(huán)次數(shù)等信息,便于追溯。

3.使用環(huán)節(jié):用戶(hù)科學(xué)操作

  • 避免濫用場(chǎng)景
    • 不混用非原裝充電器(尤其是快充功率不匹配的充電器,可能導(dǎo)致過(guò)充);
    • 不將充電寶長(zhǎng)時(shí)間暴露在高溫環(huán)境(如夏季車(chē)內(nèi),溫度可達(dá) 60℃以上,加速電芯老化);
    • 不擠壓、穿刺或拆解充電寶(物理?yè)p傷易引發(fā)內(nèi)部短路)。
  • 定期檢查與維護(hù)觀察充電寶是否鼓包(電芯膨脹是熱失控前兆)、外殼是否過(guò)熱(正常充電溫度應(yīng)<45℃),發(fā)現(xiàn)異常立即停用并聯(lián)系廠商。

4.失控抑制與應(yīng)急處理

  • 內(nèi)置主動(dòng)降溫技術(shù)高端充電寶可搭載微型散熱風(fēng)扇或相變材料(如石蠟,溫度超過(guò) 50℃時(shí)融化吸熱),延緩溫度升高。
  • 應(yīng)急處置方法
    • 發(fā)現(xiàn)充電寶發(fā)燙、鼓包或異味時(shí),立即遠(yuǎn)離易燃物,放在瓷磚等耐高溫表面,不要觸碰金屬部件;
    • 若起火,用干粉滅火器(ABC 型)或二氧化碳滅火器滅火(不可用水直接澆,鋰電池起火可能復(fù)燃);
    • 火災(zāi)撲滅后,將殘骸放入防爆盒或金屬容器,交由專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)處理(不可扔進(jìn)生活垃圾)。

充電寶熱失控的核心危害是火災(zāi)、有毒氣體和連鎖事故,解決需依賴(lài) “高安全性電芯 + 智能 BMS + 阻燃結(jié)構(gòu)” 的技術(shù)升級(jí),配合嚴(yán)格的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)和用戶(hù)科學(xué)使用習(xí)慣。隨著磷酸鐵鋰電池、防爆設(shè)計(jì)和智能監(jiān)測(cè)技術(shù)的普及,2025 年合規(guī)充電寶的熱失控風(fēng)險(xiǎn)已較 2019 年降低 60% 以上,但徹底消除仍需全產(chǎn)業(yè)鏈持續(xù)優(yōu)化。用戶(hù)在選購(gòu)時(shí),應(yīng)優(yōu)先選擇有 3C 認(rèn)證、明確標(biāo)注電芯類(lèi)型的產(chǎn)品,從源頭降低風(fēng)險(xiǎn)。

三、充電寶使用注意事項(xiàng)

使用充電寶時(shí),需從選購(gòu)、充電、使用環(huán)境、日常存放等多方面注意,以確保安全并延長(zhǎng)其使用壽命。

選擇正規(guī)產(chǎn)品:要購(gòu)買(mǎi)有 3C 認(rèn)證的正規(guī)品牌充電寶,避免使用 “三無(wú)” 產(chǎn)品,以防因電芯質(zhì)量差或電路保護(hù)不完善引發(fā)安全問(wèn)題。優(yōu)先選擇鋰聚合物電芯的充電寶,其安全性相對(duì)較高。

避免過(guò)度充放電:充電寶電量低于 20% 時(shí)應(yīng)及時(shí)充電,充滿(mǎn)后 1 小時(shí)內(nèi)拔掉插頭,避免長(zhǎng)時(shí)間過(guò)充過(guò)放。過(guò)充會(huì)使電池發(fā)熱鼓包,過(guò)放則會(huì)降低電池活性,縮短使用壽命。

使用適配配件:為充電寶充電時(shí),應(yīng)使用原裝或參數(shù)匹配的充電器和充電線(xiàn),避免使用不匹配或質(zhì)量差的充電設(shè)備,以免損壞充電寶或引發(fā)安全問(wèn)題。

注意使用環(huán)境:不要將充電寶放在高溫、潮濕環(huán)境中,避免陽(yáng)光直射,如夏季車(chē)內(nèi)、浴室等地方。高溫會(huì)加速電池老化,甚至可能引發(fā)爆炸,潮濕環(huán)境則可能導(dǎo)致內(nèi)部電路短路。

防止外力損壞:避免摔落、敲打或搖晃充電寶,平時(shí)攜帶時(shí)也要注意避免重壓和強(qiáng)烈震動(dòng),以免其內(nèi)部結(jié)構(gòu)受損,造成短路等故障。

控制充電設(shè)備數(shù)量:不要讓充電寶超負(fù)荷工作,一般同時(shí)給 1-2 臺(tái)設(shè)備充電即可,大功率設(shè)備如筆記本電腦盡量單獨(dú)充電,否則可能會(huì)導(dǎo)致充電寶發(fā)熱嚴(yán)重,損壞內(nèi)部元件。

定期檢查維護(hù):定期查看充電寶的外觀和性能,若發(fā)現(xiàn)鼓包、外殼變形、異常發(fā)熱、充不進(jìn)電等情況,應(yīng)立即停用,并將其扔到指定的回收點(diǎn),不要當(dāng)普通垃圾丟棄。

正確存放充電寶:若充電寶長(zhǎng)時(shí)間閑置,應(yīng)先將電量充到 50%-60%,再放在干燥通風(fēng)的地方,每隔 1-2 個(gè)月拿出來(lái)充放電一次,保持電池活性。

注意插拔操作:插拔充電線(xiàn)時(shí)要輕拿輕放,避免用力過(guò)猛。若發(fā)現(xiàn)插頭接口處松動(dòng)或接觸不良,應(yīng)立即停止使用并檢查,如有損壞則需及時(shí)更換,以免引發(fā)短路或過(guò)熱危險(xiǎn)。

遠(yuǎn)離金屬物品:不要將充電寶與鑰匙、硬幣等金屬物品放在一起,以免其輸出接口與金屬接觸導(dǎo)致短路,造成損壞或引發(fā)事故。

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫(xiě)或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場(chǎng)。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問(wèn)題,請(qǐng)聯(lián)系本站處理。 舉報(bào)投訴
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