從「專利技術分析」看三星Note7爆炸！

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原標題：從三星Note7爆炸說起！

作者：姜峰  審協北京中心電學部

編輯：IPRdaily 趙珍  審核：IPRdaily縱橫君

近日，三星note7手機在使用時發生爆炸的事件搶占了各大媒體的頭條，目前事件持續發酵！今天小編帶大家談談關于手機電池安全方面的問題。畢竟手機已經成為我們每個人的生活必需品，還是要做到安全第一！

事件回顧

9月18日，新華社消息，三星(中國)向國家質檢總局備案召回計劃，涉及中國大陸地區受影響的數字移動電話機數量為1858臺。通告中指出本次召回的原因是：電話機電池在陽極與陰極隔離膜局部變薄，并且絕緣膠帶未完全覆蓋極板涂層的情況下，出現短路現象，導致電池異常發熱，極端情況下可能發生燃燒，存在安全隱患。

9月20日晚，華為官方微博發布聲明，澄清與此爆炸無關，更是將此事又一次推到了風口浪尖。

技術分析

商場上的血雨腥風筆者不懂，但是說到從專利技術分析卻還湊合。

不吹不黑，下面就從技術層面分析一下：

根據三星(中國)的召回通告，故障的關鍵在于陽極與陰極之間的隔離膜。那到底啥是隔離膜呢？讓咱們先來認識一下。

隔離膜，其實就是存在于電池正負極之間的那層絕緣膜。對于隔離膜設計的關鍵點在于：1.留有適當的余量：保證在電芯除水工序中，隔膜會因為熱收縮而變得太短；2.防止受熱或外力壓迫下產生形變或缺陷或導致隔離性失效。

一旦絕緣膜變薄或變短導致正負極直接對接而短路，必然導致局部過熱甚至爆炸！

可見隔離膜是保障手機安全的重要部件，對于隔離膜的改進筆者檢索到，華為在2011年8月申請了專利（CN102299286A），通過在隔膜中添加陶瓷顆粒，改善隔膜的耐熱性(見下圖)；

另外，華為對電池安全的其他改進方面還有：

2010年12月申請的發明專利（CN102082307A），通過使各鋰電模塊的電壓差保持在一定范圍內再并聯，降低組間壓差，避免大電流沖擊；

2011年12月申請的發明專利（CN102522590A），通過特定的電解液組合，改善電解液穩定性，抑制快速充電時高電壓下電解的分解；

2011年8月申請的PCT國際專利申請（CN102356497A），檢測電芯形變并提示終端用戶，減小電芯由于形變造成爆炸的風險(見下圖)。

根據上述專利申請可知，在電池安全方面華為已經在多年前開始精耕細作。能夠成為世界三大手機廠商，并能在非洲成功的幫擋下子彈，絕不是偶然的。

此外蘋果公司在電池安全方面進行了改進：

例如：蘋果公司申請了一種電池絕緣袋（CN102848646A），通過保護電池的核心金屬層邊緣不在袋的邊緣或側邊暴露，進而改進電池邊緣絕緣性；

鋰離子電池由于重量輕、續航時間長，在智能手機中已經廣泛使用。隨著智能手機的發展，各大廠商也在不斷追求容量更大、充電速度更快的鋰離子電池。

延伸閱讀

根據筆者多年的專業經驗，鋰離子電池安全性和容量大小成反比，電池容量的增加會提高電池故障/事故的概率。而隨著智能手機的普遍應用，續航能力和充電時間之間成為了一對矛盾。解決矛盾的途徑在于提高充電電壓，發展快速充電技術，但這對安全也造成了一定隱患。

著名的“充電5分鐘，通話2小時”安全嗎？

分析OPPO的專利發現，OPPO通過多項技術保證充電安全，例如：在充電過程中對充電電流根據電芯的電壓條件進行調整控制，有效避免電芯的過充（CN104810879A）； 

在充電時，將大電流平均分配在至少兩個充電芯片上，降低芯片散發的熱量，避免溫度過高（CN104505890A）；

通過監控電芯電壓、溫度等參數，控制切斷充電電路，保證電池安全（CN104935024A）。

作為全球專利申請的大戶，三星公司在很多電子設備方面都有廣泛的專利布局。三星雖然出現了此次“爆炸門”事件，但是并不影響其在科技領域做出的成績。相信三星和其他手機廠商都會從中吸取教訓，得到足夠的警示。

PS：在文章的最后，作為一名手機消費/使用者，筆者大聲疾呼：安全面前無小事，各大廠商在提高用戶體驗的同時，應更注重保護人身財產安全。當我們在追求更快、更炫、更強的產品時，不忘初心，安全第一。

注：文中所示專利號(CN*****)均為中國專利公開/公告號。

來源：IP創新贏

作者：姜峰  審協北京中心電學部

編輯：IPRdaily 趙珍

審核：IPRdaily縱橫君

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