終于，三星選擇在中國(guó)舊歷年底宣布了Galaxy Note 7手機(jī)爆炸的原因，總的結(jié)論可以歸納為：都是電池惹的貨，當(dāng)然三星自己也有“失察”的責(zé)任。雖然業(yè)界對(duì)于這個(gè)結(jié)論也有不同的聲音，但這個(gè)2016年高科技領(lǐng)域最大的一樁公案也總算告一段落。不過(guò)對(duì)于三星來(lái)說(shuō)，重拾消費(fèi)者信心的救贖之路才剛剛開(kāi)始。

作為Note 7事件的余波，鋰離子電池（以下簡(jiǎn)稱“鋰電池”）的安全問(wèn)題被重新擺在了桌面上。從目前可充電電池技術(shù)特性來(lái)看，鋰電池的統(tǒng)御地位還無(wú)可動(dòng)搖——它的能量密度高、工作電壓高、自放電率低、充電次數(shù)多、沒(méi)有記憶效應(yīng) ，從這些角度看堪稱“完美”。但是從熱力學(xué)原理上看，鋰電池本身就是一個(gè)不穩(wěn)定體系，其“安全性”是相對(duì)的，從電池的制造到在終端產(chǎn)品上的應(yīng)用，都需小心行事，稍有不慎就有可能釀成安全事故。像三星這樣的“老司機(jī)”尚且有失手，別人更不能大意。

表1，三種可充電電池性能比較

鋰電池的結(jié)構(gòu)包括鋰離子化合物（比如鈷酸鋰）正極、石墨負(fù)極，以及在正負(fù)極之間的電解質(zhì)。電解質(zhì)又可分為液體、凝膠以及全固態(tài)聚合物電解質(zhì)。在液態(tài)電解質(zhì)結(jié)構(gòu)中，還會(huì)加上一層分隔正負(fù)極的隔膜。目前在手機(jī)和便攜設(shè)備中，普遍采用的是電解質(zhì)化學(xué)性能更穩(wěn)定、機(jī)械加工性能更好的聚合物鋰電池。

鋰電池最大也是最普遍的安全風(fēng)險(xiǎn)，來(lái)自于內(nèi)部短路。短路后形成的大電流經(jīng)由電池的內(nèi)阻會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，“激活”不穩(wěn)定的電池材料，讓可燃的電解質(zhì)發(fā)熱、釋放氣體甚至燃燒。這樣的短路通常是由于鋰電池制造時(shí)的過(guò)失或者使用中的過(guò)度充電造成的。比如Note7就將燃爆問(wèn)題歸咎于生產(chǎn)過(guò)程中的電池形變和焊接工藝問(wèn)題，增加了短路的幾率。而過(guò)度充電則會(huì)使得鋰離子在負(fù)極堆積形成枝晶，形成內(nèi)部短路。所以客觀地講，鋰電池的安全問(wèn)題需要電池的制造商和使用電池的終端產(chǎn)品制造商聯(lián)手防范，“群防群治”才能奏效。哪個(gè)環(huán)節(jié)掉鏈子都會(huì)成為致命的“短板”。

從電池制造商的角度，除了在電池“裸芯” 本身的生產(chǎn)過(guò)程中要合乎嚴(yán)格的制造和測(cè)試規(guī)范外，外置保護(hù)電路也是必不可少的功課。典型的保護(hù)電路包括一個(gè)防止高電流浪涌的過(guò)溫開(kāi)關(guān)、一個(gè)防止過(guò)充的電路關(guān)斷器件，以及減少壓力的氣體泄放閥。目前關(guān)于更安全的鋰電池材料及電化學(xué)結(jié)構(gòu)的研究一直很活躍，但是很多還處于實(shí)驗(yàn)室階段，或者會(huì)以減少電池能量密度、增加成本等為代價(jià)，難為萬(wàn)全之策，因此在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，電池制造商在安全方面依然像是“帶著鐐銬的舞蹈”。

從三星等終端產(chǎn)品制造商來(lái)看，為鋰電池建立一套安全可控的充電管理機(jī)制尤為重要。鋰電池充電需嚴(yán)格按照一個(gè)“恒流/恒壓”的過(guò)程進(jìn)行控制，即以恒定的大電流充電至4.1V，然后再由一個(gè)充電器開(kāi)關(guān)切換到恒壓方式繼續(xù)充電直至4.2V，以避免過(guò)度充電的發(fā)生。好消息是，目前很多半導(dǎo)體廠商如TI、ST、Maxim、 Microchip等都有很成熟的充電控制解決方案可供終端產(chǎn)品制造商選擇。不過(guò)“三星”們?nèi)匀恍枰苤?jǐn)慎地在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的功能性和安全性方面做出平衡。比如快充技術(shù)的采用、產(chǎn)品外形上的標(biāo)新立異，這些“激進(jìn)”的設(shè)計(jì)固然會(huì)成為產(chǎn)品的“吸粉”利器，但隨之而來(lái)的鋰電池安全風(fēng)險(xiǎn)絕對(duì)不容小覷。

這樣看來(lái)，鋰電池猶如一個(gè)實(shí)力滿滿而又脾氣乖戾的君王，所謂“伴君如伴虎”，我們只有小心行事才好。三星為了平Note 7的事兒，至少得付出20億美金，所以防患于未然，之前多一點(diǎn)兒心思還是值得的。

圖1: ST的鋰電池充電器方案演示板