移动设备的“排泄物”如何安全处置废旧的锂电池

时间：2024-05-04

最“受伤”的总是电池

早期的手机都可自行更换锂电池（图1），所以不少用户都额外购买了第二块原装电池或“飞毛腿”一类第三方品牌的备用电池。然而，当手机闲置时，这些电池的寿命大都已经耗损严重，哪怕手机可以被以旧换新或通过闲鱼等平台“消化”，最终在家里留下的，总是那些闲之无用、弃之可惜的锂电池们。

与被淘汰的手机电池境遇相似的，还有数码相机、移动音箱、笔记本电脑的可拆卸电池。大家可以仔细翻翻家里的抽屉，是不是总能在某个角落看到它们的身影？

至于充电宝，其本身就是由18650电芯或锂聚合物电芯组成的能量体（图2），当它因各种原因被淘汰后，就等于“一大坨”锂电池矩阵。而笔者想说的是，长期将上述这些类型的锂电池放在家里，不仅浪费空间，还存在非常大的安全隐患，一个不小心就会因爆炸、燃烧而引起严重的火灾事故。

電池等于潜在的“炸弹”

移动设备所用的锂电池要么是18650锂离子电池（应用在如柱型的充电宝、可拆卸的笔记本电池等设备上），要么就是锂聚合物电池（应用在如扁平型充电宝、手机、不可拆卸的笔记本电池等设备上）。前者在遭遇极端情况时会引发爆炸，而后者则会燃烧，这种现象可以统称为“爆燃”（图3）。

根据美国联邦航空局统计，从1991年至2014年2月的23年中，有超过140起航空不安全事件与锂电池有关。而2015年以来航空运输行李、货物中，锂电池引发的起火事件多发，也因此被国际民航组织《危险物品安全航空运输技术细则》列入了第9类危险品。2018年2月25日，CZ3539航班在登机过程中，某乘客行李中的充电宝就莫名燃烧，差点引发严重的安全事故。而我们也经常能在各地的新闻报道中，看到锂电池或充电宝在家里、地铁、公交……突然爆炸燃烧而引发的的事故。

要知道，充电宝好歹还有一个塑料或金属外壳包裹，其内部的锂电池都经常客串一把“爆燃分子”，那些裸露在外的锂电池们的危险系数也就可想而知了。

那么，锂电池在遭遇什么条件下会触发爆燃现象呢？

谁会“刺激”锂电池爆燃

一般来说，触发锂电池爆燃的因素，往往伴随着高温和短路。比如，锂电池内的锂离子是一种很活跃的元素，一旦遇水就会发生反应放出大量的热，而温度达到某个阈值后就会引起电解液燃烧，从而引起爆炸或燃烧。

此外，锂电池的内部结构都是由电解质、正负极材料和隔膜等组成，其中隔膜是用来隔离正负极材料的，起着绝缘的效果，一旦正极和负极材料接触就会短路。当锂电池遭遇撞击或尖锐物体的穿刺时非常容易伤及隔膜，而隔膜被破坏就会引起短路，短路的瞬间则会释放大量的热，根据上一条的原理进而爆燃。

我们以看起来对锂电池保护性最好的充电宝为例，现实中引发起爆燃的操作就不难理清了：

1.在暴露的雨天使用充电宝，或是充电宝不小心进水了；

2.夏天你将充电宝落在车里了，而车子又在日光的直晒之下；

3.充电宝不小心摔落，与地面接触后产生了明显的形变；

4.充电宝被重物挤压、被尖锐物体撞击；

5.充电宝USB接口遇到了金属（如钥匙），在某些极端情况下也会引起发热。

相对来说，18650电芯在防水、抗冲撞穿刺的性能上要优于软包的锂聚合物电芯，但这种“优于”并不代表它不怕水和形变，只是耐受性要好一点而已。

当然，我们也不必谈虎色变，正规企业生产的锂电池都经过了较为严格的安全认证，其中就包括耐高温和抗穿刺能力。2017年还有科研机构找到了用特殊的塑料聚合物取代电解液和隔膜的方法，哪怕用剪刀将这种锂电池剪成一片片，电池在不会爆炸之余还能正常供电。可惜，这种技术还没能进入商业化量产阶段，而再严格的安全标准也保证不了极端条件下的安全，所以就锂电池的安全使用，我们每个人都要做到心里有数。