Note7 непрерывный взрыв, Apple разработала твердотельный аккумулятор

После отзыва и замены новой машины она все еще не могла остановить непрерывный взрыв. Note7, несомненно, привел к падению имиджа бренда Samsung на дно, и Apple воспользовалась случаем, чтобы «подлить масла в огонь».

14 октября Apple подала патент на «взрывобезопасные» аккумуляторы для мобильных телефонов. Патент показывает, что Apple разрабатывает технологию, которая может продлить срок службы батареи без взрыва. В патенте основное внимание уделяется корпусу батареи, и даже если внутренняя часть батареи взорвется, прочный корпус из специальных материалов может гарантировать, что пользователю не угрожает безопасность.

В то же время, эта новая технология корпуса позволяет подобрать форму батареи в соответствии с внутренней структурой, в чем-то похожей на структуру батареи нового Macbook. Кроме того, уменьшается зазор между пакетами батарей, и уменьшаются такие проблемы, как расширение батареи.

По мере того как экраны смартфонов становятся больше и функциональнее, требования к времени автономной работы становятся все выше и выше. Как сбалансировать производительность аккумулятора и срок его службы стало огромной проблемой. Помимо этого, аккумуляторная промышленность борется с распрями также чрезвычайно ожесточенно.

Борьба в темноте: Samsung Note7 продолжает взрывать Apple, разрабатывая твердотельные батареи

Дефекты диафрагмы вызывают взрыв

На данный момент в большинстве смартфонов используются литий-ионные батареи.

Исходя из принципа работы, обычно есть два электрода с обеих сторон батареи: катод, содержащий положительный ион, и анод, содержащий отрицательный ион. При зарядке телефона ионы лития перемещаются от катода к аноду; когда мы пользуемся телефоном, то есть при отключении питания ионы лития перемещаются от анода к катоду и движутся в противоположном направлении. Между ними есть химический электролит, который может эффективно помочь иону двигаться и проводить ток.

Однако стоит отметить, что даже если ионы продолжают двигаться, полюса инь и ян абсолютно недоступны, поэтому производители батарей также вставляют прокладки между полюсами инь и ян для обеспечения безопасности. Если возникает проблема с перегородкой, существует вероятность взрыва.

Во время взрыва GalaxyNote7 компания Samsung объяснила, что перегородка неисправна, и инь и ян батареи соприкоснулись друг с другом, что привело к взрыву.

По мнению представителей отрасли, это может быть результатом того, что производители аккумуляторов доводят технологии до предела. По мере того как экраны смартфонов становятся больше и функциональнее, требования к времени автономной работы становятся все выше и выше. Когда в жизни мобильных телефонов нет прорыва, производители могут использовать только время автономной работы. И скорость зарядки максимально экстремальная.

Например, чтобы увеличить объемную плотность энергии батареи и продлить срок службы, производители будут использовать более тонкие материалы диафрагмы между двумя полюсами, но они могут быть тонкими из-за плохого контроля качества, плохих материалов или по другим причинам. Невозможно эффективно изолировать положительный и отрицательный электроды. В это время легко вызвать аварию с аккумулятором.

На этот раз после замены «версии безопасности» Note7 по-прежнему частые взрывы, так что Samsung окончательно не выдерживает давления. 11 октября южнокорейская компания Samsung Electronics объявила, что прекратит продажу и замену смартфонов Note7 по всему миру, и из соображений безопасности рекомендуется, чтобы все потребители прекратили пользоваться телефоном.

Согласно официальному сайту AQSIQ, после того, как отдел по надзору за соблюдением законов провел собеседование и начал расследование дефекта, Samsung подала план отзыва в AQSIQ и решила отозвать продажи в материковом Китае с 11 октября 2016 года. Все SM- Цифровые мобильные телефоны N9300 Galaxy Note7, всего 190 984 единицы (в том числе 1858 продуктов были отозваны впервые 14 сентября 2016 года).

По мнению некоторых аналитиков, если Samsung полностью прекратит продажу телефонов Note7, он потеряет около 19 миллионов мобильных телефонов на общую сумму около 17 миллиардов долларов. И, включая некоторые другие расходы, связанные с заменой, потеря отзыва будет неизмеримой.

Эксперты отрасли считают, что при проектировании сепаратора аккумуляторных батарей необходимо учитывать два аспекта. Во-первых, не хватает изоляционной пленки между положительным и отрицательным полюсами. Есть специальный термин, называемый свесом. Этот запас прочности в первую очередь предназначен для предотвращения достаточного зазора между положительным и отрицательным полюсами при расширении и сжатии элемента. Во-вторых, чтобы гарантировать, что в процессе обезвоживания ячейки, разделитель станет слишком коротким из-за термоусадки, что повлияет на изоляцию.

Кроме того, это посторонний предмет, переносимый самой диафрагмой. Поскольку готовая диафрагма связывается как лента перед поступлением на линию по производству элементов, легко получить некоторые мелкие частицы, такие как пыль, частицы, падающие в результате работы сотрудника, и даже частицы положительных и отрицательных материалов батареи. и многое другое. Эти частицы могут пробить барьерную пленку. В конце концов, толщина пленки составляет всего от 20 до 30 микрон, особенно для автомобильных силовых ячеек, часто от 20 до 25 микрон.

На рынке аккумуляторов полно трех

Батареи для мобильных телефонов делятся на никелевые и литиевые. Среди них никелевая батарея имеет низкую емкость, эффект памяти, явление саморазряда и загрязнение окружающей среды, вызванное производственными материалами, поэтому в индустрии мобильных телефонов она не используется. Литиевая батарея восполняет нехватку никелевой батареи, а ее высокая энергия и экологически чистые характеристики делают ее единственным источником энергии для нынешнего мобильного телефона.

Литиевые батареи обычно делятся на две категории. Литий-металлический аккумулятор обычно представляет собой аккумулятор, использующий диоксид марганца в качестве материала положительного электрода, металлический литий или его металлический сплав в качестве материала отрицательного электрода и неводный раствор электролита. Литий-ионная батарея обычно представляет собой батарею, в которой в качестве материала положительного электрода используется оксид металла из литиевого сплава, в качестве материала отрицательного электрода - графит, а также неводный электролит.

Хотя литий-металлический аккумулятор имеет высокую плотность энергии и теоретически может достигать 3860 Вт / кг, его нельзя использовать в качестве аккумулятора для многократного использования, поскольку он недостаточно стабилен и не может заряжаться. Литий-ионные аккумуляторы были разработаны в качестве основных аккумуляторных батарей из-за их способности многократно заряжаться. Однако из-за комбинации различных элементов состав материала положительного электрода во множестве различий в характеристиках, что приводит к спорам в отрасли о маршруте положительного материала.

Как правило, силовые батареи в основном включают литий-железо-фосфатные батареи, литиево-манганатные батареи, литиево-кобальтооксидные батареи и тройные литиевые батареи (тройные никель-кобальт-марганцевые).

Связанный человек из BYD сказал репортерам: «Литий-кобальтооксидные батареи чаще используются в мобильных телефонах и ноутбуках. Литий-манганатные батареи чаще используются в японских автомобилях, таких как Nissan. Литий-манганатные батареи безопаснее, чем литий-кобальтооксидные. Батареи лучше. , потому что литий-кобальтоксидная батарея имеет больше энергии, которую нужно хранить для достижения удельной энергии. Хотя она также знает, что у нее есть некоторые проблемы с безопасностью, вероятность опасности очень мала. Вся промышленность и весь мир по-прежнему терпимы. невозможно вернуть. В эпоху "старшего брата" аккумулятор составляет большую часть объема. Но автомобиль другой. Безопасность автомобиля очень важна, поэтому он будет немного расходовать электроэнергию. .Батарея литиево-манганатного типа по безопасности лучше, чем батарея из оксида лития-кобальта. Однако плотность энергии не так велика, как у последней. С другой стороны, литий-марганцево-оксидная батарея имеет более низкий коэффициент затухания. d. "

Согласно исследованиям и анализу Института перспективных отраслевых исследований, ожидается, что масштабы производства литиевых батарей в Китае превысят 160 миллиардов юаней в следующие 10 лет. Сырьевые ресурсы лития, ключевые материалы в среднем сегменте и рынок сборки аккумуляторных батарей будут продолжать расти.

Мировой рынок аккумуляторов можно охарактеризовать как «трехногий» в Китае, Японии и Корее. В 2015 году первое место в области аккумуляторных батарей для электромобилей заняла японская совместная компания Nissan и NEC AESC, на долю которой приходится 23,5% мирового рынка; за ней следуют LG Chemical (16,6%), BYD, Panasonic Samsung SDI. В области небольших батарей для таких устройств, как смартфоны, Samsung SDI занимает 25% рынка, занимая первое место, LG Chemical - 16%, второе место, за ним следуют Panasonic, ATL (Китай) и Sony.

Samsung SDI является дочерней компанией Samsung Group. Литиевые батареи - одно из основных направлений бизнеса. В 2014 году компания начала разрабатывать несменные батареи для мобильных телефонов, но проиграла LG, ATL и другим конкурентам в Galaxy S6. В проекте GalaxyNote7 компания Samsung SDI наконец-то поставила большую часть батареи, но не ожидала столкнуться с такой вещью.

Сообщается, что флагман Samsung следующего поколения Galaxy S8 откажется от SDI и будет использовать аккумулятор LG. Однако сделка еще предстоит увидеть, прежде чем Samsung и LG подпишут окончательное соглашение. Samsung и LG конкурируют практически во всех секторах потребительской электроники, от смартфонов до бытовой техники и телевидения. Из-за опасений по поводу утечки технологий обе компании редко используют детали друг друга.

Твердотельный аккумулятор - лучший выбор?

Согласно последним новостям из зарубежных СМИ, Apple, похоже, больше хочет извлечь уроки из инцидента с GalaxyNote7, чем Samsung, и подала заявку на патент на дизайн батареи и безопасности пользователей.

Apple написала в описании заявки на патент: «Производительность аккумуляторов мобильных электронных устройств и других вычислительных устройств становится все более и более популярной, особенно по мере того, как мобильные устройства становятся все меньше и меньше, но их требования к производительности возрастают. Это особенно верно в условиях предпосылка более высоких уровней. Таким образом, поддержание емкости оборудования при одновременном увеличении срока службы батарей стало одной из постоянных проблем для производителей оборудования ».

Патент показывает, что Apple разрабатывает технологию, которая может продлить срок службы батареи без взрыва. В патенте основное внимание уделяется корпусу батареи, и даже если внутренняя часть батареи взорвется, прочный корпус из специальных материалов может гарантировать, что пользователю не угрожает безопасность.

В то же время, эта новая технология корпуса позволяет подобрать форму батареи в соответствии с внутренней структурой, в чем-то похожей на структуру батареи нового Macbook. Кроме того, уменьшается зазор между пакетами батарей, и уменьшаются такие проблемы, как расширение батареи.

Стоит отметить, что с 2012 года Apple активно использует патенты на технологию твердотельных аккумуляторов и рассчитывает использовать эту новую батарею в таких устройствах, как iPad и MacBook, а также в гибких электронных устройствах, которые будут разработаны в будущем. В ноябре 2015 года Управление по патентам и товарным знакам США объявило о новом патенте, связанном с технологией зарядки твердотельных аккумуляторов, технологией зарядки твердотельных аккумуляторов для портативных устройств.

Так называемая полностью твердотельная батарея - это тип батареи, в котором нет газа, нет жидкости, и все материалы существуют в твердой форме. Литиевые батареи имеют вероятность вздутия, а литиевые батареи имеют ограниченный диапазон рабочих температур, и срок службы при высоких или низких температурах легко снижается, но все твердотельные батареи не имеют этих проблем.

С точки зрения отрасли, твердотельные батареи могут стать основным направлением разработки следующих аккумуляторных батарей. Однако в полностью твердотельной литиевой батарее контакт твердое тело-твердое тело между электродом и твердым электролитом имеет более высокое межфазное контактное сопротивление, чем контакт твердое тело-жидкость, и совместимость и стабильность интерфейса также значительно влияют на полностью твердый литиевый производительность цикла батареи и скорость работы. Кроме того, твердотельные батареи также сталкиваются с узкими местами при разработке производственных процессов, которые необходимо улучшить, и снизить затраты.

С этой целью многие исследовательские институты провели много исследований и разработок. Например, компания Sun Culture Solar в США применяет технологию твердотельных батарей в области хранения энергии. Компания разработала новую интегрированную солнечную панель со встроенной твердотельной низковольтной батареей и бесшовную интеграцию с инвертором. Эта полностью интегрированная конструкция продукта снижает общие затраты на установку солнечных батарей и накопление энергии более чем на 50%. Исследователи из Федерального технологического института в Цюрихе, Швейцария, используют гранат в качестве электролита для увеличения площади контакта между электродом твердотельной батареи и электролитом, тем самым достигая эффекта увеличения скорости зарядки твердотельной батареи и выдерживания высокая температура 100 ° C.

Страница содержит содержимое машинного перевода.