2016年,多款手机被曝光出现电池质量安全问题。电池鼓包、充电过程突发爆炸、使用时起火……这类由电池引起的手机事故刺痛着公众的神经。
考虑到电池属于带有安全风险的化学品,为了追查市面在售手机的电池安全性,给消费者提供更好更安全的消费参考。
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2016年10月,《消费者报道》即从市面官方渠道采购了三星Note7、华为P9、iPhone 7、魅族MX6、联想ZUK Z2、努比亚Z11 miniS、乐视Pro3、酷派cool 1 dual、vivo Xplay5合共9款手机及电池,送至第三方权威机构进行了历经5个月的多次检测。
在测试项目上,本刊参照了GB 31241-2014《便携式电子产品用锂离子电池和电池组 安全要求》中的“过充电”、“挤压”、“重物冲击”及“燃烧喷射”。
另外,检测工程师也通过分析手机内部结构及电池内部结构;监控手机各个部位在正常和高温环境下的工作温度、电池过充时电压及温度的变化,以此来对比各款手机电池的安全性。
标准规定:按规定试验方法充满电后,将电池置于平台表面,将直径为15.8mm±0.2mm的金属棒横置在电池几何中心上表面,采用质量为9.1kg±0.1kg的重物从610mm±25mm的高处自由落体状态撞击放有金属棒的电池表面,并观察6h(注:软包电池只对宽面进行冲击试验)。电池应不起火、不爆炸。
实际测试:乐视Pro3、联想Zuk Z2、酷派cool 1 dual这3款手机的电池在测试中发生燃烧爆炸,不符合国标要求。
我们可以看到,受外力冲击后,电池内部短路产生爆炸的威力较为强劲。
遇到瞬间外力冲击,比如手机摔落、孩子嬉戏扔手机、手机放后裤袋然后突然坐下挤压,手机电池有可能出现爆炸。
对于测试结果,乐视移动智能信息技术(北京)有限公司回复《消费者报道》称:“电池冲击实验对测试环境有严苛要求,包括环境温度、湿度、测试器械的精度、底板的清洁度等。”
联想方面则表示:“ZUK Z2的电池组本体贴有‘电池不可拆卸’的标识,从手机上拆卸下的电池不适合进行重物冲击测试。这是因为电池采用双面胶粘贴固定,拆卸电池会导致电芯表面铝塑膜脱离褶皱;而且电池采用无胶框注塑工艺,电芯四周被注满黑色填充胶。工程师拆除这些填充胶会导致电池内部结构变形损伤,引起短路。”
但在本刊的电池冲击实验中,乐视Pro3、联想ZUK Z2这两款手机的电池均从官方售后渠道单独购买,并不存在从手机上拆卸下来造成电池结构损坏的问题。
对于上述两家企业的回复,负责本次测试的工程师向本刊表达了自己的看法:“电池冲击实验确实对测试环境有严格要求,但这并不意味着电池只有在特定环境下使用才具有安全保障。因为消费者的日常使用场景也是多样化的。当然,本次实验环境是遵循国标要求的,结果是受到认可的。考虑到电池拆卸可能对手机电池产生的影响以及国标中的测试要求,我建议尽可能选择从官方售后渠道获取原装电池样品。”
专家观点:
值得一提的是,《消费者报道》还从不通过重物冲击测试的三家企业中得到了同样的答复,即目前工信部已经对现行国家标准进行修改公示,取消软包电池重物冲击试验。
“重物冲击是目前锂电池测试中争议较大的项目,也被普遍认为是最严格的内部短路测试条款。该项目主要由早年锂金属电池的UL标准衍生而来,后来被联合国危险品运输的相关标准(即UN38.3标准)所引用。”负责本次测试的工程师对本刊表示。
“但近几年,随着聚合物锂离子电池的广泛使用,锂电池生产企业普遍认为该测试项目要求过高,电池在大批量生产时很难满足该标准的要求。因此在2016年底,GB 31241-2014的起草单位中国电子技术标准化研究院决定对该标准进行修改,删除了该测试项目,并进行了公示,新修订的标准即将实施。”他说。
那么,标准起草单位是出于怎样的考虑对该测试项进行调整?删除了软包电池的重物冲击项是否就意味着电池安全性的降低呢?针对此,《消费者报道》采访了该标准的其中一位起草人工程师。
该工程师同时指出,“国内外的很多电池标准都涵盖了重物冲击这个项目。就算国标删除了这个项目,也并不意味不符合要求的产品可以在全球范围进行销售。举个例子,联合国危险品运输标准UN38.3《关于危险货物运输的建议书试验和标准手册》明确规定,电池如果要经空运或者海运,必须通过重物冲击测试项。国际通用标准IEC 62133当中也是含有这项测试。
该工程师同时指出,“对于电池制造商而言,客户要求电池容量大且体积小的方案,与电池制造时保证电池安全性的要求是相互矛盾的。要求续航时间长的同时还要兼顾手机轻薄,我们就要在有限空间内增大储能介质如钴酸锂和石墨的体积,也就意味着要在手机的其它空间进行缩减。当然如果一味追求安全,增大电池内的隔离膜,又会导致电池充放电性能不佳。因此,制作电池过程中的各项指标是相互制衡的。”
一位不愿具名的检测工程师接受本刊采访时说:“标准的修订自然有它的合理性。因为电池冲击实验向来争议较大,部分电池很难通过该测试项,废止该项目更符合目前的电池发展现状。但目前GB 31241-2014中的重物冲击项仍然有效。”
假如GB 31241-2014中的重物冲击项被正式删除,那么问题来了,手机厂商的电池合格率自然会有所上升,但国产厂商出口的手机仍然需要满足带有重物冲击项的各个国际标准、地区标准及运输标准。如果连国货都区别对待自己人,那么中国人又该如何对抗国外品牌的冲击呢?