Note7電池為何會(huì)爆？或因?yàn)楦?jìng)爭(zhēng)設(shè)計(jì)太激進(jìn)！

自今年9月三星Galaxy Note 7手機(jī)電池首次發(fā)生爆炸事故以來(lái)，各方對(duì)于爆炸的原因有過(guò)多種說(shuō)辭和猜測(cè)。第三方機(jī)構(gòu)Instrumental于12月2日發(fā)布的調(diào)查報(bào)告又給出了另一種解釋：Note 7的爆炸原因是三星的設(shè)計(jì)本身“過(guò)于激進(jìn)”，加上測(cè)試和設(shè)計(jì)校驗(yàn)環(huán)節(jié)不到位。

關(guān)于爆炸原因，三星剛開(kāi)始將之歸咎于其子公司SDI生產(chǎn)的手機(jī)鋰電池生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，并承諾為用戶更換手機(jī)，但數(shù)周后，更換了電池的新手機(jī)又有電池燃爆事故發(fā)生，最終三星只能將所有Note 7手機(jī)召回，并關(guān)停該產(chǎn)品的整條生產(chǎn)線。

為了找出爆炸原因，Instrumental的兩名硬件工程師拆解了一部Note 7手機(jī)，來(lái)一探究竟。

硬件工程師拆解Note 7手機(jī)的工作臺(tái)邊上放著滅火器。圖片來(lái)源：Instrumental

當(dāng)手機(jī)電池充電和放電時(shí)，化學(xué)反應(yīng)會(huì)引起鋰的游離，電池進(jìn)行機(jī)械膨脹。因此，在制造電池時(shí)，需要為這種膨脹留出一部分空間，通常這個(gè)距離為電池厚度的10%。

　　讓拆裝者驚訝的是，三星Note 7幾乎沒(méi)有留這段空間，電池和粘合劑加起來(lái)約5.2毫米厚，被裝在一個(gè)5.2毫米的殼里，沒(méi)有留下應(yīng)有的0.5毫米空隙。在Instrumental的兩位硬件工程師看來(lái)，打破這種基本規(guī)則的做法應(yīng)該是設(shè)計(jì)者有意為之。

　　Note 7手機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)，沒(méi)有為電池留下足夠的膨脹空間。圖片來(lái)源：Instrumental

上述工程師認(rèn)為，這樣的設(shè)計(jì)造成的后果就是，電池即使在正常運(yùn)作情況下也可能受到擠壓。Note 7鋰電池的組成結(jié)構(gòu)包括：由鋰鈷氧化物制成的正極層、由石墨制成的負(fù)極層以及兩個(gè)由高分子聚合物制成的、浸滿電解質(zhì)的分離層。兩個(gè)分離層讓離子和電能得以在正負(fù)兩級(jí)間流動(dòng)，而不讓兩級(jí)相觸。如果正負(fù)兩級(jí)相觸，能量流就會(huì)直接進(jìn)入電解液，對(duì)其加熱，從而導(dǎo)致更多的能量流動(dòng)、產(chǎn)生更多熱量，在一些情況下導(dǎo)致爆炸。擠壓這些電池會(huì)給原本保護(hù)電池安全的高分子聚合物隔離層施加額外壓力。

三星方面尚未對(duì)上述分析公開(kāi)置評(píng)。

三星方面此前曾解釋，由于制造指標(biāo)過(guò)于激進(jìn)，這兩個(gè)隔離層本身就偏薄。再加上電池的正常機(jī)械膨脹，或者使用中對(duì)手機(jī)背殼的擠壓，這種壓力就足以將隔離層積壓到一定程度，導(dǎo)致正極層和負(fù)極層碰觸，最終過(guò)熱爆炸。

Instrumental團(tuán)隊(duì)由一些獨(dú)立的軟件、硬件工程師組成。他們自稱“已經(jīng)設(shè)計(jì)并運(yùn)送出千百萬(wàn)件產(chǎn)品，也在為全世界最受尊敬的一些企業(yè)從零開(kāi)始編寫軟件”。該團(tuán)隊(duì)表示，其技術(shù)已經(jīng)幫助分析測(cè)評(píng)了全球頂級(jí)制造廠商裝配線上的數(shù)千萬(wàn)臺(tái)設(shè)備。《福布斯》雜志將該團(tuán)隊(duì)稱為“受尊敬的獨(dú)立硬件工程師團(tuán)隊(duì)”。

按這兩名工程師的說(shuō)法，設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)電池時(shí)，顯然是意識(shí)到這種安全風(fēng)險(xiǎn)的，但為了獲得盡可能大的電池容量，他們還是將電池的邊緣空間填滿。設(shè)計(jì)者對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)對(duì)措施是，把電池放進(jìn)計(jì)算機(jī)數(shù)控加工的保護(hù)罩內(nèi)，這一操作相比普通工藝更為昂貴，可見(jiàn)三星是想借此舉保護(hù)電池不受手機(jī)內(nèi)部組建的擠壓。設(shè)計(jì)者試著平衡這種超激進(jìn)設(shè)計(jì)的風(fēng)險(xiǎn)，想從內(nèi)部來(lái)保護(hù)電池的嘗試顯然沒(méi)有成功。

有分析認(rèn)為，為了創(chuàng)新，工程師往往想要突破極限，設(shè)計(jì)出自己能想到的最好設(shè)計(jì)，然后再通過(guò)測(cè)試來(lái)驗(yàn)證設(shè)計(jì)的可行性。然而，電池的測(cè)試需要經(jīng)過(guò)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，有些測(cè)試可以長(zhǎng)達(dá)一年，而且測(cè)試的電池?cái)?shù)量可以達(dá)到數(shù)千之多?？赡苋堑膭?chuàng)新電池制造流程隨著時(shí)間推移而有所改動(dòng)，最新版本的電池或許也沒(méi)有經(jīng)過(guò)像之前版本那樣嚴(yán)格的測(cè)試。

如果只是要解決安全性的問(wèn)題，那只要按標(biāo)準(zhǔn)的制造參數(shù)來(lái)做出更小的電池就能有效避免爆炸。但是，把電池做更小就意味著縮短電池的續(xù)航能力，手機(jī)電容就會(huì)比之前的Note 5小，更糟糕的是，也會(huì)比三星Note 7的最大競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手iPhone 7更小。

有分析稱，這種競(jìng)爭(zhēng)心理可能是三星決定鋌而走險(xiǎn)的根本原因。