电子烟电池为何及如何爆炸
目录 了解电子烟主机电池的工作原理 什么是电池？需要牢记的关键事项有哪些？
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了解电子烟主机电池的工作原理
近期报道显示，一名英国主机用户遭遇设备电气短路问题其设备发生电气短路；主机发热，电池排气。释放的气体因无法排出而在电子烟主机内部积聚压力，最终导致金属管破裂。
本文旨在介绍电子烟电池排气背后的一些科学原理，并探讨Ari Mouratides的观点。
什么是电池？
简而言之，电池不过是一种储存能量的方式。电池由多个电芯组成，这些电芯连接起来以产生特定的电压和容量。
需要牢记的关键事项有哪些？
以下提示在此非常适用：
- 仅直接从制造商或制造商推荐的渠道购买电池和充电器。购买假冒或劣质电池会增加出现问题的几率。
- 不要让松散的电池接触金属物品，如硬币、钥匙或首饰。若内部保护电路未正常工作，金属物品可能跨接电气连接并引发事故。
- 不要挤压、刺穿电池或对其施加高压，因为这可能导致内部短路，进而过热。
- 不要将主机或电池放置在可能变得很热的地方，例如烹饪台面、烹饪器具、熨斗、散热器上或附近，或夏季的汽车仪表板上。
- 如果将主机掉落在坚硬表面上，可能损坏电池。
- 如果主机进水，即使设备干燥后能正常工作，电池触点或电路也可能缓慢腐蚀并构成安全隐患。
- 如果发现电池有任何鼓包、漏液或其他异常，请立即停止使用。
电池如何工作？
电池内部的化学物质分解并结合形成其他化学物质。这会产生带正电的粒子称为“离子”，以及带负电的粒子称为“电子”。
离子在电池内部移动，而电子则流经雾化器与主机所形成的电路。
电子为线圈提供电能，线圈将其转化为热能，从而雾化烟油。
锂离子电池为何适合电子烟？
锂离子电池经过专门设计，可储存大量能量并快速释放。此外，它们还能逆转电池单元中释放离子和电子的反应。
锂离子电池不像早期的镍镉电池那样存在“记忆效应”，且更为可靠。其更安全的化学特性意味着它们可以排气泄压而非爆炸，并且相对于其储存的能量而言重量非常轻。
如果不爆炸，是否仍有人受伤？
当电池单元排气时，会释放大量热量（热失控）以及高度易燃的氢气和烃类气体。
可将主机想象成一个气球——如果不断向其中充气，终会达到爆裂点，除非设有排气孔让气体逸出。
排气时电池会膨胀；设计上不允许这种膨胀的主机实际上等同于管状炸弹。近期受伤的男子所使用的主机不允许排气，最终导致电子烟爆炸。
什么是热失控？
简而言之，热量会加速反应。
热量导致电池内部结构分解，进而引发进一步反应，释放出更多能量。
这就像滚下山坡的热雪球。
为什么不应过度放电？
过度放电会导致电池单元中过量的金属成分镀覆在其内部结构上。这会形成不需要的放电路径，即内部短路，且不可逆转。
此时电池内部已“损坏”，使用危险。应将其送至适当的回收中心，因为若填埋处理，电池内容物有毒。
阿里·穆拉蒂德斯是谁？
阿里是一名工程师，为供应商和制造商测试电池已超过十五年。
阿里，你遇到过电池故障吗？
定义故障。排气不是故障——无法排气才是。排气不是电池的问题，而是用户的问题。”
什么是“重包”电池？
为电池单元贴牌的公司并不生产面向电子烟用户的大部分电池，这些电池从制造商处采购后，被贴上包装和标识。
这对电池单元的质量意味着什么？
大多数是工厂淘汰的二等品或三等品。达到最高规格或以上的电池单元被归为A级，并带有优质标识。未达到最低标准的则销往较低等级的市场。
能举例说明这些等级吗？
松下生产锂离子电池：部分A级电池单元被AW采购并重新包装，部分B级电池单元被Efest重新包装。电池单元的价格是其来源等级的良好指标。
那么究竟是什么造就了AW电池？
阿里·穆拉蒂德斯：
“电池单元的单体或批次特性会被测量，表现良好的被保留并贴上AW标识。
‘不良’的则卖给其他公司。AW并未使电池‘更好’，他们只是通过提供具有最佳充放电特性的电池单元，将更好的体验传递给消费者。”
“这并不是说永远不会遇到不良的AW电池；如同任何制造过程，良率由性能和容差的统计阈值决定，因为在每一批电池中，都有性能高于可接受容差的电池单元，也有性能低于或刚好达到容差的电池单元。
机器人也可能出错。”
制造商为其电池提供脉冲和连续电流的额定值——安全电子烟使用应依据哪个？
阿里·穆拉蒂德斯：
“关于安全，我始终强调一个关键的经验法则——如果你必须问是否安全，那就不安全。
如果你无法回答自己关于安全限值的问题，那么请参考常识或进行准确的个人探索。”
延伸阅读：
- 电池排气调查
- 电池大学
- 亚欧姆电子烟电池指南
