除了电池安规测试外,我们还能做些什么?
最近 Samsung Galaxy Note 7 电池爆炸、燃烧的意外事件,让消费者与政府更严肃看待这些内含锂电池产品的安全性。这些意外事件,轻者伤害消费者的人身安全,严重者对于一家大型企业、甚至是一国的经济,也都会造成一定程度的危害。然而,这些电子产品都已经通过安规测试,而且在出货前,都已经完成品质测试,为何还会发生这些出人意料的意外?可见得电池爆炸、燃烧的潜在风险,通常隐藏于不良的电池零件、不当的软硬体设计、欠周延的机构散热设计。通常需要将产品使用一段时间之后,这些隐藏的缺陷,才会让电池失控,造成爆炸、燃烧的意外。可见得不是现有安规测试,或产品的生产QC流程,便能侦测出问题。加上电子产品的市场竞争激烈,新一代的处理器开始量产不久,这些 3C 产品的厂商就必须抓住市场先机,急着将产品上市,短时间内更加不容易发现这些潜在风险,行动装置成为一颗不定时炸弹!。
ARC (Accelerating Rate Calorimeter) 加速失控量热仪,是一种专门为电池安全测试与化学物质安全测试所设计的一系列检测仪器。不同于传统的通用热分析仪器,ARC加速失控量热仪,更进一步将所有可能发生的电池安全事故,一起考量进仪器设计中。让研究者,能够以高于正常使用的环境条件、以更严苛的条件,加诸于样品上,并加速模拟各种可能发生的电池燃烧、爆炸意外。
ARC 系列加速失控量热仪,具备一个很大的防爆样品槽,并将其设计成一个绝热系统,能容纳完整的电池模组,甚至产品,实际模拟电池在使用过程中,可能发生失控的条件,包含电池过充、过放的使用情境。并可持续让电池到达它的安全容忍极限,最后在控制之下,让电池在样品槽内发生爆炸、燃烧为止,藉此得到电池的耐受极限资料,与相关的参数。
3C电子产品,如电话手机,所可能发生的电池燃烧、爆炸危害,不外乎是不良的设计、低成本的电子零件,让电池发生外部短路、内部短路、外部过热、内部过热、电池内隔板受损的情形。或者因为配置劣质的充电器,或者是消费者不当的使用行为,造成电池的过充、过放、或短路的情形,进而让电池失控、最终造成燃烧、爆炸的意外。从产品隐藏缺陷开始产生问题,一直到意外发生,通常会经过一系列的过程。这个过程,如同以下的流程图:
对于不良的零件、产品设计失误、外部不当的操作,若是手机的散热速度,基本上大于产品本身放热的速度,那么产品发生燃烧、爆炸意外的机率便会降低。反之,如果某些潜在问题,比方某个APP当机,让手机的 CPU 长时间以全速运作,且造成过度放电,手机持续无限升温,之后会发生什么状况,就很难说了。(我想不少读者,都有过手机莫名温度持续升高,直到重开机才恢复正常的经验)
ARC加速失控量热仪,便能以施予产品进入失控的条件,让电池与局部的产品零件,在仪器的安全控制的范围内,到达失控的边缘、并进入真正失控的状况。以这种方式,来了解风险程度,了解发生意外的极限,改进产品的设计,进一步避免不必要的意外发生。在测试的过程中, ARC 加速失控仪,能够维护测试人员的人身安全,在 Under Control 的状况下,观察产品 Out of Control 的条件,与最糟的状况。
若您需要对 ARC 加速失控量热仪有进一步的了解,欢迎您联络势动科技的服务人员。我们会尽可能地协助您评估需要的仪器设备。
此外,您也可以从本文,“HWS过程中,ARC能看到些什么?”,了解更多 ARC 加速失控量热仪的功能。