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5d96ca9e4e6a8034877793d120dcc4e9 我們的世界一直在朝科技化邁進,也因此人手一機的行動裝置成為社會常態,進而帶動許多周邊產品萌生茁壯,行動電源應該可說是其中最興旺的一支,它已成為現代人不可或缺的電力補給品,許多人寧可捨棄副廠電池,改而攜帶一顆高容量的行動電源,以備不時之需。

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談到行動電源,你一定還記得去年5月中的一則重點新聞,內容說的是行政院消保處破天荒頭一次,針對國內市售行動電源之品質檢測及標示進行查核,並委託專業機構依照國家標準進行檢測,當時在台北市與網路以隨機抽樣購買了20款行動電源,在品質檢測方面,20款產品竟然全數中箭落馬,這也凸顯出了市售行動電源的浮濫與參差不齊,在一年後的今天,值得慶幸的是,在政府與民間的努力下,情況似乎有所改善了,從5月1日起,行動電源已強制納入標檢局產品檢驗,下面我們便從國家標準、法規的改變,與行動電源本身的安全性著手探討。

行動電源潛藏哪些危險因子?

沒有一種產品是絕對安全的,如果可以先了解其產品特性,便有助於避開風險之所在。

本身的化學特性

一顆行動電源的主要構成部分為電路板及鋰電池蕊心,在鋰電池蕊心的部分,常見使用圓柱狀的18650鋰離子電池,與扁平狀的鋰聚合物電池,兩者皆利用鋰元素作為電池正負極間的活性物質,僅差在電池內部電解質的不同而已,其優點為輕量化及蓄電力佳,但由於鋰的化學特性相當活躍,所以為了安全起見,在製造電池會加入鈷、錳等其他元素加以抑制,並設計保護電路以避免過度的充放,可以說,行動電源是透過許多道手續來抑制燃燒爆炸反應的發生。

▲行動電源的組成元件雖然相當簡單,不過用料的好壞差別甚大。

鋰電池蕊心的優劣

其實多數的行動電源廠商,本身並沒有生產製造電芯的能力,都是向外部廠商購買鋰電池,再自行組裝成行動電源販賣,不過除非我們將外殼拆開,否則很難確認廠商使用何種電芯,如果是回收電芯,在多次充放電下,很可能已經失去活性,此外還有一種組裝式的電池盒,雖然可自行購買有品質保證的18650鋰電池安裝,然而在電池盒的部分,目前卻也以大陸品牌製品居多,為兩難之處。

▲鋰電池蕊心之好壞與保護電路之有無,是行動電源是否安全的最大關鍵。

來自外力的危險源

外力因素牽涉到使用行動電源的方式與環境,即使產品本身再安全,若是置於一個不安全的使用情境下,仍然可能出問題,例如遭受強烈撞擊、太靠近熱源或過度充放電等等,都會造成鋰電池芯的損傷,進而發生危險,當然,每個行動電源產品在設計時,一定都會預先考慮到使用者可能遭遇到的狀況,並在外殼或是電路上強化,但是各家的條件認定不見得相同,所以這時可能就需要一個客觀公正的規範介入,讓所有產品能夠依據相同的安全標準。

▲鋰電池如果受外力因素而破裂,輕則產品自燃損壞,重則造成財產的損失甚至人員的傷亡。

劣質行動電源會出現哪些癥狀?

我們可以從一些使用上的異常情形,去研判是否買到劣質行動電源。

容量不穩定

所謂的劣質行動電源,指的就是內部採用了品質堪慮的二手18650電芯,這些電芯的來源其實相當多,有些是工廠生產時打下來的次級品、瑕疵品,有些是從廢棄3C或工業用的鋰電池包所拆解下來的回收品,由於這類的電芯不但數量龐大、容易取得,且成本低廉,加上過去沒有強制的檢驗機制,所以會吸引許多不肖廠商,罔顧安全性,想藉著熱潮大撈一筆。

這些不肖廠商在組裝行動電源的過程中,根本也不會那麼心地善良地去仔細挑選相同容量的18650電池配對組合,如果電壓不同的兩顆電池並聯在一起,彼此間就會形成電流迴圈,造成一顆在充電、一顆在放電,電壓差越大,充電放電的電流也越大,這種交互相充放電情形,會嚴重影響行動電源的輸出效能和使用時間,使行動電源容量發生異常減少的情況。

▲18650電池雖然形制相同,但依內部化學比例及使用狀況,電容量與電壓皆有差異,混用可能會造成問題。

▲使用劣質的行動電源充電,偷工減料的電路板將使輸出的電流電壓不穩定,也會造成行動裝置的損壞。

異常高溫現象

其實就算不肖廠商使用了二手回收電芯而大量生產行動電源,導致爆炸事故的發生率其實不高,往往遠低於萬分之一,這也是他們毫無忌憚的原因,只要換了個名字重新再出發。而且一般18650電芯本身就有保護機制,當電池內因充放電的化學作用產生的氣體過多,所產生的壓力會透過洩壓閥釋放,達到防爆的效果,但是二手電芯並無法保證洩壓閥能夠正常工作。

此外,18650雖也有耐受輕微短路的能力,不過也因此會造成溫度的異常提昇,而劣質行動電源的組裝品質往往不是很好,如果18650電芯的絕緣沒做好,即使剛開始用時沒有什麼異狀,但長久下來一定會造成損壞,加上鋰電池的高能量密度特性,在這種狀況下,會出現熱失控反應,使放熱的速率遠大於散熱的速率,當溫度突破了臨界點,伴隨而來的就是燃燒甚至爆炸了。

▲18650電池的洩壓閥設計,透過排氣孔釋放多餘氣體以減少電池內部壓力。

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