手機、行動電源的電池膨脹怎麼辦|如何避免|為什麼會膨脹|會爆炸嗎？

今天這篇文章主要是希望告訴大家【避免電池膨脹的小技巧】，但此篇文章是針對「聚合物鋰電池」進行談論跟解法。並不是18650或鋰電池唷。

聚合物鋰電池運用的範圍相當廣，從手機、行動電源近期到筆電都是利用聚合物鋰電池去做產品的元件之一。但實際影響的充電瓦數功率不同，此文章的參考價值還是僅限於行動電源跟手機，這類型小電壓電流的電子配件而已。

內文大鋼：

▲如何避免聚合物鋰電池膨脹？

1.【偶爾使用】至少每個月幫電池充放電一次，定期將其充電到半充狀態

2.【存放環境挑選】避免產品放置在高溫或濕度較高的環境下存放

3.【不過度充電】充飽電量後請務必暫停充電

4.【避免撞傷】電子產品一旦發生碰撞，難保電路板位移或電池變形導致異常

5.【保持正確心態】電池屬於消耗品，超過2-3年建議要淘汰，購買或更換新的

▲行動電源、手機電池已經膨脹怎麼辦？

1、【小心封裝】

利用塑膠袋將電池隔絕空氣，在另外用布或紙箱裝好，避免再次發生碰撞。

必須小心謹慎，避免擠壓或刺破膨脹的電池。只要刺破鋰電池，會大概率造成電池短路，爆炸就很難避免了。而膨脹的電池外殼已經承受了很多的壓力，更容易受到損害，危險性比狀態正常的電池大很多。

2、【更換回收】

當電池出現膨脹的時候，千萬不能繼續使用，一定要停止充電跟放電，讓電池保持閒置封裝好的狀態並交給專業人士(門市店家)回收處理。

如果是手機電池，可以盡早到手機維修進行電池更換。

行動電源的話，建議可以考慮淘汰回收，重新購買新的。

※網路上可以查詢到這類型的說法：「如果手機電池已經被充的鼓起來的話，用手指先找到電池的空隙，用針對將戳一個小洞，讓裡面的空氣跑出來就行了。」

⚠⚠重要提醒！！！非專業人士請勿自行操作上述動作！以免發生危險。

接下來小R要解釋一下聚合物鋰電池的膨脹原因，如果你對這部分的知識沒有興趣，可以考慮去官網逛逛目前Top10熱賣商品了XD

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因為接下來的內容會很多字、很困難，屬於專業度較高的知識分享。

雖然會很需要耐心閱讀，但小R真心建議大家可以花點時間了解

幫助自己在這個手機必備身邊的時代，可以幫自己增加一點安全的小知識！👍

▲聚合物鋰電池為什麼膨脹，原因是什麼？

聚合物鋰電池又稱「鋰聚合物電池」、「鋰離子聚合物電池」，與液鋰電池相比具有能量密度高、更小型化、超薄化、輕量化，以及高安全性等多種明顯優勢。但是缺點也是不變，容易出現膨脹鼓起現象。

聚合物鋰電池膨脹鼓起了，說明電池已經壞了。電池過度充電或者高溫放電都可能會這樣。充電充滿後理論設計上是停止充電的。使用者只能注意在使用過程中的安全規範。

在電池沒有受到撞擊或是進水等外力因素之前，主要膨脹原因是電池品質，充電管理等內部因素。

▲聚合物鋰電池的組成

在分析聚合物鋰電池膨脹原因及控制方法之前，先來說一下聚合物鋰電池的構造。聚合物鋰電池主要的構造包括有「正極」、「負極」與「電解質」三項要素。所謂的聚合物鋰電池是說在這三種主要構造中至少有一項或一項以上使用高分子材料做為主要的電池系統。

根據鋰離子電池所用電解質材料的不同，鋰離子電池分為

●液態鋰離子電池(Liquified Lithium-Ion Battery，簡稱為LIB)

●塑膠鋰離子電池(Plastic Lithium Ion Batteries， 簡稱為PLB)

●聚合物鋰離子電池(Polymer Lithium-Ion Battery， 簡稱為PLB)

聚合物鋰離子電池所用的正負極材料與液態鋰離子都是相同的，正極材料分為鈷酸鋰、錳酸鋰、三元材料和磷酸鐵鋰材料，負極為石墨，電池工作原理也基本一致。它們的主要區別在於電解質的不同， 液態鋰離子電池使用液體電解質， 聚合物鋰離子電池則以固體聚合物電解質來代替， 這種聚合物可以是"乾態"的，也可以是"膠態"的，目前大部分採用聚合物凝膠電解質。

在目前開發的聚合物鋰電池系統中，高分子材料主要是被應用於正極及電解質。正極材料包括導電高分子聚合物或一般鋰電池所採用的無機化合物，電解質則可以使用固態或膠態高分子電解質，或是有機電解液，一般鋰離子技術使用液體或膠體電解液，因此需要堅固的二次包裝來容納可燃的活性成分，這就增加了重量，另外也限制了尺寸的靈活性。而聚合物鋰離子工藝中沒有多餘的電解液，因此它更穩定，也不易因電池的過量充電、碰撞或其他損害、以及過量使用而造成危險情況。

鋰離子嵌入帶來的厚度變化。電芯充電時鋰離子從正極脫出嵌入負極，引起負極層間距增大，而出現膨脹，一般而言，電芯越厚，其膨脹量越大；工藝控制不力引起的膨脹。在製造過程中，如漿料分散、C/A比離散性、溫度控制都會直接影響電芯的膨脹程度。特別是水，因為充電形成的高活性鋰碳化合物對水非常敏感，從而發生激烈的化學反應。反應產生的氣體造成電芯內壓升高，增加了電芯的膨脹行為。

此圖為3.8V 1300mAh 403762 功能手機聚合物鋰電池，鈷酸鋰材料

其實「膨脹」一詞指著各種各樣的現象。液系應該也有發生、只是由於包裝罐不易變形而很難注意到。

通常認為聚合物鋰電池的膨脹、從大的方面一般分為以下

一、組裝後的膨脹

二、CA後的膨脹

三、出荷狀態時的膨脹

四、高溫保存時的膨脹

五、過放電時的膨脹

其中，項目一～項目三是在工程內製造端，電池開始充電之前發生的現象。

項目四～項目五是非製造端運送存放或使用之後發生的現象。

▲聚合物鋰電池，膨脹與鋰電池品質、使用方法、環境等諸多因素有關

1.《封裝不良》：製作過程中空氣水分進入電芯內部，引起電解液分解產生氣體。

2.《電芯含水超標》：在製作過程中，一旦水含量超標，電解液會失效產生氣體。

3.《腐蝕》：聚合物鋰電池芯發生腐蝕，鋁層被反應消耗，失去對水的阻隔作用，發生脹氣。

4.《表面破損》：受到外力損壞，刺穿導致水分進入電芯內部。另外鋰材料的化學特性太活潑，則帶來了極高的危險性。鋰金屬暴露在空氣中時，會與氧氣產生激烈的氧化反應。

5.《碰撞》：鋁材質很容易變形，輕輕一撞就會變形，電芯越大，氣袋越大，就越容易損壞。

6.《短路》：正負極接觸導致短路，聚合物鋰電芯發生充氣甚至冒煙。雖然現在大多數鋰離子電池都帶有防短路的保護電路，還有防爆線，但很多情況下，這個保護電路在各種情況下不一定會起作用，防爆線能起的作用也很有限。

7.《內部短路》：聚合物鋰電池隔離膜收縮、捲曲、破損、毛刺刺穿隔離膜等都會造成內部斷路，進而膨脹鼓起。

8.《過充、過放》：聚合物鋰電池被過充或過放，加上保護板異常，電池芯會發生嚴重充氣。如果充電電壓過高，時間過長過長，電池內部持續升溫，電池內壓加大，壓力達到一定程度，引起膨脹，破裂。並且過充過放都會使電池內部化學物質的可逆性遭到破壞，從而嚴重影響電池的壽命。

9.《使用環境》：避免在高溫、低溫環境下使用。高溫超過60℃會對電池內部的隔離膜造成不可逆轉的損傷，從而導致電池報廢。過低的的溫度會減低聚合物鋰離子電池的性能，導致電池容量放不出來，無法使用。

▲那麼，聚合物鋰電池膨脹會爆炸嗎？

聚合物鋰離子電池因其體積小、重量輕的優勢廣泛應用於筆記型電腦、智慧手機等行動設備&電子產品。現代智慧產品隨身攜帶的情況下，其安全性尤為重要，特別是手機二十四小時有一半以上甚至更多都是帶在身上。

那麼聚合物鋰離子電池的安全性真的靠得住、可信賴嗎?

老實說，電池膨脹後確實有潛在爆炸危險，不建議繼續使用，請儘快更換電池。

📢這裡說明的爆炸定義，並非電視上的手榴彈或C4那類型的火藥爆炸，而是指電池本身的瞬間燃燒跟起火，存在的燃燒範圍通常在30cm以內。

一、聚合物鋰電池使用的是膠態電解質，不同於鋰離子電池的液態電解質，膠態電解質不會沸騰，也不會產生大量氣體，從而杜絕了劇烈爆炸的可能。

二、鋰電池一般會配置保護板，防爆線，為安全性提供保障。不過在很多情況下，作用有限。

三、聚合物鋰電池採用鋁塑裝，有別於液態電芯的金屬外殼，一旦發生安全隱患，最多只會充氣膨脹。

四、PVDF作為聚合物鋰離子電池的骨架材料，性能優良。

小總結：

聚合物鋰離子電池從以上條件可見其安全性能還是不錯的，當然不是說聚合物鋰電池就不會爆炸，只是相對於液體電池來說，聚合物鋰電池發生爆炸的機率很低，不然也不會在行動電子設備上那麼受歡迎。

「聚合物鋰電池爆炸的原因」

鋰的化學性質非常活潑，很容易燃燒，當鋰電池充放電時電池內部持續升溫，活化過程中所產生的氣體膨脹，電池內壓加大壓力達到一定程度，如外殼有傷痕即會破裂，引起膨脹、漏液、起火。

聚合物鋰電池內部的設計還是存在一點缺陷的，當電池在充滿電狀態下，在存在缺陷處，電池溫度上升、能量過剩，於是電解液分解產生氣體，電池內壓急劇上升而發生自燃或爆炸。

具體來說，由於內部產生短路現象，電芯大電流放電，產生大量的熱，燒壞隔膜，而造成更大的短路現象，這樣電芯就會產生高溫，使電解液分解成氣體，造成內部壓力過大，當電芯的外殼無法承受這個壓力時，電芯就會爆炸。

目前發生電池爆炸的情況，很多是因為使用非原廠聚合物鋰電池所導致。劣質電池，因為原料雜質過多、製造過程不合格、聚合物鋰電池安全保護的相關設計不準確等原因，都會導致電池爆炸。

不同種類的電池，產生膨脹的原因是不一樣的，在智慧手機時代，無論是否是一體機，市面上的手機、行動電源所採用的電池也主要是鋰離子電池和鋰離子聚合物電池。其它電池要麼因為太落後已經被淘汰，要麼就是處於概念階段，沒有大規模的使用。

以上這些都是會造成聚合物鋰電池自燃的原因，當然影響聚合物鋰電池出現安全問題的因素眾多，儘量減少造成鋰電問題的外部因素。使用者在選擇聚合物鋰電池的品牌和產品的時候一定要選擇有生產資質，產品通過國家認證的企業生產的聚合物鋰電池產品。

▲說了這麼多，為什麼大家還是會使用聚合物鋰電池呢？

【聚合物鋰電池的優點】

1.《單體電池的工作電壓高》：單體電池的工作電壓高達3.6v~3.8v 遠高於鎳氫和鎳鎘電池的1.2V 電壓。

2.《容量密度大》：其容量密度是鎳氫電池或鎳鎘電池的1.5~2.5 倍，或者更高。

3.《自放電小》：放置很長時間後其容量損失也很小。

4.《壽命長》：迴圈壽命可達到500次以上。

5.《無記憶效應》：在充電前不必將剩餘電量放空，使用方便。

6.《安全性能好》：聚合物鋰電池在結構上採用鋁塑裝，有別於液態電芯的金屬外殼，一旦發生安全隱患，液態電芯容易爆炸，而聚合物電芯最多只會膨脹。

7.《超薄》：電池能夠組裝進信用卡中。

8.《重量輕》：採用聚合物電解質的電池無需金屬殼來作為保護外包裝，聚合物電池重量較同等容量規格的鋼殼鋰電輕40%，較鋁殼電池輕20%。

9.《容量大》：聚合物電池較同等尺寸規格的鋼殼電池容量高10～15%，較鋁殼電池高5～10%。

10.《內阻小》：聚合物電芯的內阻較一般液態電芯小。

11.《放電特性佳》：聚合物電池採用膠體電解質，相比液態電解質，膠體電解質具有平穩的放電特性和更高的放電平台。

12.《保護板設計簡單》：由於採用聚合物材料，電芯不起火、不爆炸，電芯本身具有足夠的安全性，因此聚合物電池的保護線路設計可考慮省略PTC和保險絲，從而節約電池成本。

【聚合物鋰電池缺點】

1. 電池成本高，電解質體系提純困難。

2. 需要保護線路控制，過充或者過放都會使電池內部化學物質的可逆性遭到破壞，從而嚴重影響電池的壽命。

小R貼心總結：

Polymer會產生電池膨脹這問題有很多因素，電池配方三元素，溫度，濕度，使用方式。客戶有發生過最大原因都是太長時間沒使用，放置在那，可能溫度濕度的關係造成膨脹。

誠如文章剛開始所說，總共有五個重點特別要注意。

「商品一個月建議使用一次」、「避開別高溫、高濕度的環境」、

「商品充電別太久」、「拿好商品避免掉落撞傷」、「淘汰舊產品觀念」。

【額外介紹一下Rainbow行動電源製程】

所有電池一定會先老化測試，先充電在放電至少三次迴圈，在量過一次所有電池電壓，確保都在穩定範圍內。

所有絕緣貼片，都是防火材質，產線會按步就班，按sop照步驟完成成品。

出貨前還會再檢測一次充電放電，成品外觀才會出貨，確保消費者拿到是最好的產品。

Polymer特性是會膨脹，代表裡面元素產生變化，電池就會慢慢損壞，一般來說不會有特別的危險，除非擠壓或者短路到就會燃燒，但不會爆炸。

我司讓消費者非常有保障第一次換新第二次退費的機制。

並且工廠跟我司都有投保1000萬3000萬產物保險，如果真有意外發生，至少相當有保障，當然我們都不希望有意外發生。

再次提醒：至少1個月要充放電一次啟動電池才不會短時間膨脹，也建議消費者至少2-3年要換一顆行動電源比較安全。

聚合物鋰電池經常被用在MP3、智慧平板電腦上，隨著電池技術的進步，電池在使用過程中會膨脹這種現象越來越少，基本成了概率性問題。電池膨脹鼓起就是非常常見的一個問題，當我們遇到這樣的情況之後，最好的解決辦法就是更換新電池。

希望大家使用新世代的科技產品同時，也可以安心沒有顧慮。就是我們Rainbow彩虹全球3C的創立宗旨。👍👍

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