近期,罗马仕、安克等头部品牌大规模召回超120万台充电宝,事件直指电芯供应商违规更换隔膜材料,引发行业震动。
这场风波不仅暴露了供应链管理漏洞,更将电芯材料的安全性推到聚光灯下。作为充电宝的“心脏”,电芯材料的每一次选择都关乎使用者的生命财产安全。
电芯由正极、负极、电解液和隔膜四大核心材料构成,其中任何一环的缺陷都可能引发致命风险。以此次召回事件为例,电芯代工厂涉嫌违规替换隔膜材料,导致绝缘失效和热失控。
隔膜作为正负极之间的物理屏障,其质量直接决定电芯的安全性——优质隔膜需在160摄氏度以上保持稳定,而劣质材料可能在高温下收缩破裂,引发短路燃烧。
正极材料的选择同样关键。目前主流的钴酸锂(LiCoO2)能量密度高但热稳定性差,而磷酸铁锂(LiFePO4)虽安全性优异却体积庞大。
电解液则作为离子传导介质,其可燃性和挥发性对电芯安全性影响显著,某些劣质电解液在低温下甚至会结晶堵塞离子通道。
电芯成本占充电宝总成本的40%~50%,这使得它成为供应链偷工减料的重灾区。据相关报道,此次问题的根源,在于代工厂将原本应使用的三层PP/PE复合隔膜替换为单层PE膜,成本降低30%却导致绝缘性能大幅下降。这种“材料降级”在行业内并非孤例:部分厂商为压缩成本,将正极材料中的钴含量从60%降至40%,或使用低纯度电解液,最终导致电芯循环寿命缩短、自燃风险增加。
更值得警惕的是,部分企业通过“认证造假”规避监管。例如,某品牌在3C认证时使用A品电芯送检,量产时却替换为B品电芯;或对电路板稍作修改仍沿用原认证编号。这种“表里不一”的操作,使得大量不合格产品流入市场,最终酿成安全事故。
面对传统液态锂电池的安全瓶颈,固态电池技术正成为破局关键。今年4月,全球首款量产固态充电宝在国内上市,其采用固态电解质替代传统液态电解液,彻底杜绝漏液、爆炸风险。实验数据显示,固态电芯即使遭受金属穿刺或剧烈碰撞,温度仍能控制在80摄氏度以下,且循环寿命超1000次,是传统锂电的3倍。
在正极材料领域,高镍三元和富锂锰基材料正加速商业化。前者将镍含量提升至80%,能量密度突破280Wh/kg;后者通过引入锂过量结构,理论容量可达300mAh/g以上。负极材料方面,硅碳复合材料(Si/C)的应用显著提升了锂离子存储能力,配合预锂化技术,可将电芯体积缩小20%。
针对此次事件暴露的问题,工信部6月18日公示《移动电源安全技术规范》修订计划,拟新增针刺、挤压、热滥用等试验,并对隔膜、正负极等关键材料提出明确要求。例如,新规要求隔膜的穿刺强度需达到3N以上,电解液的闪点必须高于130摄氏度。同时,3C认证将加强对生产一致性的核查,飞行检查频率从每年一次增至两次,违规企业将面临认证撤销和高额罚款。
国际标准同样也在升级。UL 1973和IEC 62619新增对电芯热失控蔓延的测试要求,规定单个电芯起火后需在30分钟内不蔓延至相邻电芯。欧盟推出“电池护照”制度,要求企业公开电芯材料来源、生产工艺等数据,实现全生命周期追溯。
此次充电宝召回事件警示行业:电芯材料的安全性能并非单一环节的优化,而是材料研发、生产工艺、质量管控的系统工程。安克在召回后宣布组建电芯安全专家团队,建立从材料检测到生产监控的全链条体系,正是对这一理念的践行。
该事件既是危机,也是契机——它迫使行业重新审视材料安全的底线,推动技术创新与标准升级。对于化工企业而言,需在材料研发端加强与电芯厂商的协同。例如,隔膜企业可联合电芯厂开发“定制化”产品,根据不同应用场景调整孔隙率、厚度等参数;电解液企业则需针对固态电池开发适配的界面修饰剂,解决固液界面阻抗问题。同时,引入区块链技术实现材料溯源,可有效防止代工厂“偷梁换柱”。
来源:中国化工信息周刊、新京报、北京前沿科学技术研究院、差评X.PIN、中国新闻周刊、南方周末、北京日报、央视新闻、新黄河、趣解商业、21世纪经济报道、雷科技等
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更新时间:2025-07-03
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