手机电池在什么样的情况下才会爆炸？
手机电池爆炸，说实话，不是什么日常会遇到的稀奇事儿，但一旦发生，那动静可就大了。想知道它在什么情况下会“发脾气”，咱们得从它这小小的身体里藏着的秘密说起。
首先，得明确一点，咱们现在手机里用的绝大多数都是锂离子电池，也叫锂电池。这种电池能量密度高，轻便耐用，是让手机变得越来越薄越来越强大的功臣。但同时，它也是个挺“娇气”的主儿，对外界的条件要求比较多。
那么，它到底在什么情况下会变得不稳定，进而引发危险呢？主要有这么几个方面，咱们一个个说：
一、过充与过放：最常见的“惹事精”
想象一下，你是个水杯，平时能装的水量是固定的。如果硬要往里灌，装满了还在灌，水就会溢出来，甚至把杯子撑裂。锂电池也是这个道理。
过充（过度充电）： 咱们手机充电的时候，电池里的锂离子会从正极跑到负极。当电池充到接近满电时，负极的“空间”就差不多满了。这时候如果继续充电，就会有锂离子沉积在负极表面，形成金属锂析出。这些金属锂非常活泼，就像一颗颗小炸弹，很容易和电解液发生化学反应，产生热量。更糟的是，这些金属锂的枝晶可能会刺穿隔膜，导致正负极直接接触，这叫做“内短路”。一旦内短路，电流急剧增大，瞬间就会产生巨大的热量，电池温度飙升，轻则鼓包变形，重则冒烟起火，甚至爆炸。
过放（过度放电）： 反过来，如果电池电量耗尽了还没停止放电，负极的锂离子会过少，导致负极材料结构不稳定，甚至可能发生负极集流体（通常是铜箔）的腐蚀。这种损伤会让电池在下次充电时更加不稳定，增加发生危险的几率。虽然现在的手机和充电器都有保护机制，能阻止过度放电，但如果电池本身有老化或者保护电路失效，这个问题还是可能出现的。
二、高温环境：致命的“桑拿”
锂电池内部的化学反应对温度非常敏感。
外部高温： 把手机放在阳光直射的车里、暖气片旁边、或者炉子旁边，都会让电池温度升高。当温度超过一定阈值时（通常是60℃以上，具体数值看电池设计），电池内部的化学反应会加速，尤其是电解液，会分解产生气体，导致电池鼓包。同时，高温还会加速隔膜材料的老化和熔化，一旦隔膜熔穿，内短路就离你不远了。
内部生热过快（由其他原因引起）： 比如前面说的内短路，或者大电流充放电时，电池内部的阻抗也会产生大量热量。如果散热不好，这些热量就会累积，进一步加速危险过程。
三、物理损伤：直接的“暴力”
手机摔到地上，或者被尖锐的物体刺穿，都可能对电池造成物理伤害。
挤压和穿刺： 手机电池外面通常有一层金属外壳包裹，里面是层层叠叠的正极、负极、隔膜和电解液。如果受到强烈的挤压或者被尖锐物（比如钉子、螺丝刀）刺穿，很容易导致电池内部的隔膜被刺破，正负极直接接触，造成严重的内短路。这种短路发生的瞬间会产生巨大的电流和热量，能量会迅速释放，引发爆炸。很多回收废旧电池时如果不注意操作，就可能因为这种原因发生事故。
四、电池老化与质量问题：潜藏的“定时炸弹”
再好的东西也有寿命，锂电池也不例外。
自然老化： 随着充放电次数的增加，锂电池内部的活性物质会逐渐损耗，电解液也会发生缓慢的分解，内部阻抗会逐渐升高。老化后的电池性能下降，更容易在不稳定的操作（如过充）下出现问题。
制造缺陷： 锂电池的生产过程非常精密，一点点小的制造上的瑕疵，比如正负极材料不均匀、隔膜上有微小的破损、或者杂质混入，都可能在电池的使用过程中逐渐扩大，最终导致内部短路或者其他不稳定现象。这是最难预防的，也是一些知名品牌在早期可能出现的召回事件的根本原因。
五、劣质充电器和充电线：不良的“助燃剂”
给手机充电的充电器和数据线也很重要。
充电器保护失效： 劣质的充电器可能没有或者保护电路设计不良，无法准确控制充电电压和电流，导致对电池的过充或者不稳定的充电方式。
数据线内部问题： 质量差的数据线可能存在线材太细、焊接不良等问题，导致充电时电阻过大，发热严重，或者影响充电电流的稳定。
总结一下，手机电池爆炸，不是平白无故发生的，它通常是多种不利因素叠加的结果。
最常见的触发点往往是过充或者物理损伤导致内短路。而高温、电池本身的老化或制造缺陷，以及使用劣质充电设备，都是可能让这些潜在风险变成现实的“帮凶”。
所以，平时注意避免把手机长时间放在高温环境下，不要用劣质的充电器，尽量避免手机受到剧烈摔碰，尤其是在充电时。这些小小的注意，就能大大降低手机电池“发脾气”的概率，让我们的手机更安全地陪伴我们。
首先，得明确一点，咱们现在手机里用的绝大多数都是锂离子电池，也叫锂电池。这种电池能量密度高，轻便耐用，是让手机变得越来越薄越来越强大的功臣。但同时，它也是个挺“娇气”的主儿，对外界的条件要求比较多。
那么，它到底在什么情况下会变得不稳定，进而引发危险呢？主要有这么几个方面，咱们一个个说：
一、过充与过放：最常见的“惹事精”
想象一下，你是个水杯，平时能装的水量是固定的。如果硬要往里灌，装满了还在灌，水就会溢出来，甚至把杯子撑裂。锂电池也是这个道理。
过充（过度充电）： 咱们手机充电的时候，电池里的锂离子会从正极跑到负极。当电池充到接近满电时，负极的“空间”就差不多满了。这时候如果继续充电，就会有锂离子沉积在负极表面，形成金属锂析出。这些金属锂非常活泼，就像一颗颗小炸弹，很容易和电解液发生化学反应，产生热量。更糟的是，这些金属锂的枝晶可能会刺穿隔膜，导致正负极直接接触，这叫做“内短路”。一旦内短路，电流急剧增大，瞬间就会产生巨大的热量，电池温度飙升，轻则鼓包变形，重则冒烟起火，甚至爆炸。
过放（过度放电）： 反过来，如果电池电量耗尽了还没停止放电，负极的锂离子会过少，导致负极材料结构不稳定，甚至可能发生负极集流体（通常是铜箔）的腐蚀。这种损伤会让电池在下次充电时更加不稳定，增加发生危险的几率。虽然现在的手机和充电器都有保护机制，能阻止过度放电，但如果电池本身有老化或者保护电路失效，这个问题还是可能出现的。
二、高温环境：致命的“桑拿”
锂电池内部的化学反应对温度非常敏感。
外部高温： 把手机放在阳光直射的车里、暖气片旁边、或者炉子旁边，都会让电池温度升高。当温度超过一定阈值时（通常是60℃以上，具体数值看电池设计），电池内部的化学反应会加速，尤其是电解液，会分解产生气体，导致电池鼓包。同时，高温还会加速隔膜材料的老化和熔化，一旦隔膜熔穿，内短路就离你不远了。
内部生热过快（由其他原因引起）： 比如前面说的内短路，或者大电流充放电时，电池内部的阻抗也会产生大量热量。如果散热不好，这些热量就会累积，进一步加速危险过程。
三、物理损伤：直接的“暴力”
手机摔到地上，或者被尖锐的物体刺穿，都可能对电池造成物理伤害。
挤压和穿刺： 手机电池外面通常有一层金属外壳包裹，里面是层层叠叠的正极、负极、隔膜和电解液。如果受到强烈的挤压或者被尖锐物（比如钉子、螺丝刀）刺穿，很容易导致电池内部的隔膜被刺破，正负极直接接触，造成严重的内短路。这种短路发生的瞬间会产生巨大的电流和热量，能量会迅速释放，引发爆炸。很多回收废旧电池时如果不注意操作，就可能因为这种原因发生事故。
四、电池老化与质量问题：潜藏的“定时炸弹”
再好的东西也有寿命，锂电池也不例外。
自然老化： 随着充放电次数的增加，锂电池内部的活性物质会逐渐损耗，电解液也会发生缓慢的分解，内部阻抗会逐渐升高。老化后的电池性能下降，更容易在不稳定的操作（如过充）下出现问题。
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五、劣质充电器和充电线：不良的“助燃剂”
给手机充电的充电器和数据线也很重要。
充电器保护失效： 劣质的充电器可能没有或者保护电路设计不良，无法准确控制充电电压和电流，导致对电池的过充或者不稳定的充电方式。
数据线内部问题： 质量差的数据线可能存在线材太细、焊接不良等问题，导致充电时电阻过大，发热严重，或者影响充电电流的稳定。
总结一下，手机电池爆炸，不是平白无故发生的，它通常是多种不利因素叠加的结果。
最常见的触发点往往是过充或者物理损伤导致内短路。而高温、电池本身的老化或制造缺陷，以及使用劣质充电设备，都是可能让这些潜在风险变成现实的“帮凶”。
所以，平时注意避免把手机长时间放在高温环境下，不要用劣质的充电器，尽量避免手机受到剧烈摔碰，尤其是在充电时。这些小小的注意，就能大大降低手机电池“发脾气”的概率，让我们的手机更安全地陪伴我们。
网友意见
首先要知道现在手机电池用的是锂离子电池，正极一般是钴酸锂，负极是石墨，电解质一般是有机液态电解质（碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、六氟磷酸锂之类的），外壳是铝塑复合膜。手机电池爆炸的威力和很多因素有关，手机电池爆炸就是储存于其中的能量突然释放出来，那么爆炸的威力肯定与电池的电量有关，电量越多越危险；由于是能量突然释放，如果手机电池膨胀初期，铝塑复合膜能够破裂，进行泄压的话，可以使得爆炸威力小一点。没电的电池几乎没什么爆炸的危险。假设是同一款电池，用了三年的电池和新买的电池相比，容量是会有所下降的，储存的能量少了，杀伤力可能会小点。
不良的使用习惯有可能增大电池爆炸的概率，手机电池的不良使用习惯主要是过充过放和在过高/低环境温度下使用手机。但因为手机都有保护电路，过充不太可能发生，至于不要过度放电的话，就是不要老是把手机用到快自动关机了才想起来充电，对电池寿命有影响，随用随充就好，若非要设个限度的话，低于20%的电量就可以充电了。
另外多说一句，手机电池的电量要用尽再充，那是以前的正确做法，因为那时手机用的是镍氢电池，它有记忆效应，不把电量用尽会使得容量衰减，但锂离子电池没这个特点，电量用尽再充反而有害。
BY 中科院物理所 重光
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