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充電寶使用注意事項及高性能熱管理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)火索來自用戶投訴與高校禁用令,6月初,中國傳媒大學(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。校方檢測發(fā)現(xiàn),該型號充電寶在充電時自燃的概率遠超行業(yè)平均值300%。隨后,“多所高校禁用羅馬仕充電寶”登上熱搜榜,羅馬仕公開致歉,承諾“對經(jīng)權(quán)威機構(gòu)鑒定存在缺陷的產(chǎn)品依法承擔(dān)全部責(zé)任”。

深圳市市場監(jiān)督管理局發(fā)布公告稱,因部分產(chǎn)品在極端場景下存在燃燒風(fēng)險,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移動電源,共計49.1萬臺。隨后,安克在6月20日也宣布主動召回部分批次存在安全隱患的基礎(chǔ)款移動電源,涉及7款型號約71.2萬臺。僅國內(nèi)市場,兩家企業(yè)合計召回充電寶逾120萬臺。

充電寶(主要依賴鋰離子電池供電)的熱失控是指電池在異常條件下(如過充、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。這種情況不僅會導(dǎo)致充電寶本身損壞,還可能引發(fā)一系列安全與環(huán)境問題,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)的問題

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

1.直接安全風(fēng)險:火災(zāi)與爆炸

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

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

  • 風(fēng)險場景:家庭中充電寶放置在沙發(fā)、床上等易燃物附近時,熱失控可能迅速蔓延為家庭火災(zāi);出行時放在背包內(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

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

氟化氫具有強腐蝕性,吸入后會刺激呼吸道,導(dǎo)致肺水腫;

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

3.財產(chǎn)損失與連鎖事故

  • 充電寶本身燒毀,同時高溫可能引燃周邊電子設(shè)備(如手機、筆記本)、家具、衣物等,造成直接財產(chǎn)損失;
  • 若在交通工具(如飛機、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,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,會污染土壤和水源;
  • 滅火過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、過程監(jiān)測、失控抑制、應(yīng)急處理全鏈條入手,結(jié)合技術(shù)升級、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和用戶教育。

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)。例如,2024 年新國標(biāo)要求充電寶若使用三元鋰,需滿足 “熱失控后 5 分鐘內(nèi)不爆炸” 的測試標(biāo)準(zhǔn)。
  • 優(yōu)化電池管理系統(tǒng)(BMS)BMS 需具備精準(zhǔn)的過充保護(電壓超過 4.2V 時切斷充電)、過放保護(電壓低于 2.5V 時斷電)、短路保護(檢測到短路后 10ms 內(nèi)斷電)和溫度監(jiān)測(內(nèi)置 NTC 傳感器,溫度超過 60℃時觸發(fā)警報)。
  • 強化結(jié)構(gòu)設(shè)計
    • 采用阻燃外殼(如 UL94 V-0 級阻燃塑料、陶瓷涂層),延緩火焰蔓延;
    • 設(shè)置防爆閥(當(dāng)內(nèi)部壓力超過閾值時自動泄壓,減少爆炸風(fēng)險);
    • 電芯間添加隔熱層(如氣凝膠、云母片),防止單個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

  • 強制認(rèn)證與質(zhì)量檢測嚴(yán)格執(zhí)行 3C 認(rèn)證(中國)、UL 2056(美國)等標(biāo)準(zhǔn),禁止無認(rèn)證的 “三無產(chǎn)品” 流入市場。檢測項目包括:熱沖擊測試(-40℃至 85℃循環(huán))、擠壓測試(13kN 力下不短路)、針刺測試(鋼針穿刺后無爆炸)。
  • 規(guī)范電芯回收與翻新禁止使用拆機舊電芯(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):用戶科學(xué)操作

  • 避免濫用場景
    • 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)致過充);
    • 不將充電寶長時間暴露在高溫環(huán)境(如夏季車內(nèi),溫度可達 60℃以上,加速電芯老化);
    • 不擠壓、穿刺或拆解充電寶(物理損傷易引發(fā)內(nèi)部短路)。
  • 定期檢查與維護觀察充電寶是否鼓包(電芯膨脹是熱失控前兆)、外殼是否過熱(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 50℃時融化吸熱),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,立即遠離易燃物,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,交由專業(yè)機構(gòu)處理(不可扔進生活垃圾)。

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 “高安全性電芯 + 智能 BMS + 阻燃結(jié)構(gòu)” 的技術(shù)升級,配合嚴(yán)格的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)和用戶科學(xué)使用習(xí)慣。隨著磷酸鐵鋰電池、防爆設(shè)計和智能監(jiān)測技術(shù)的普及,2025 年合規(guī)充電寶的熱失控風(fēng)險已較 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。用戶在選購時,應(yīng)優(yōu)先選擇有 3C 認(rèn)證、明確標(biāo)注電芯類型的產(chǎn)品,從源頭降低風(fēng)險。

三、充電寶使用注意事項

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

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

避免過度充放電:充電寶電量低于 20% 時應(yīng)及時充電,充滿后 1 小時內(nèi)拔掉插頭,避免長時間過充過放。過充會使電池發(fā)熱鼓包,過放則會降低電池活性,縮短使用壽命。

使用適配配件:為充電寶充電時,應(yīng)使用原裝或參數(shù)匹配的充電器和充電線,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,避免陽光直射,如夏季車內(nèi)、浴室等地方。高溫會加速電池老化,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,平時攜帶時也要注意避免重壓和強烈震動,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:不要讓充電寶超負荷工作,一般同時給 1-2 臺設(shè)備充電即可,大功率設(shè)備如筆記本電腦盡量單獨充電,否則可能會導(dǎo)致充電寶發(fā)熱嚴(yán)重,損壞內(nèi)部元件。

定期檢查維護: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、充不進電等情況,應(yīng)立即停用,并將其扔到指定的回收點,不要當(dāng)普通垃圾丟棄。

正確存放充電寶:若充電寶長時間閑置,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 個月拿出來充放電一次,保持電池活性。

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

遠離金屬物品: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或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。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)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
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