锂电池上飞机有大隐患

锂电池上飞机有大隐患

作者：柳洛

来源：《大科技·百科新说》2017年第06期

近日，美国航空管理局发布声明，对于中东和非洲8个国家的10个机场中那些直飞美国的航班，即日起禁止乘客随身携带一些锂电池供电的电子设备登机（除了手机之外），包括笔记本电脑、平板电脑、电子阅读器、相机等体积较大的设备，这些均需要进行托运。随后，英国也在同日发布了相似的禁令，加拿大也表示可能会效仿。

对此，美国官员的解释是，情报部门相信恐怖分子正在计划使用锂电池设备安装炸弹，在民用飞机上引发恐怖袭击。政府出于反恐安全的考虑，发布了这条禁令。从这个角度看，这项禁令或许是个不错的政策，然而这个决定却也非常缺乏科学常识，存在一定的安全隐患，很有可能非但没有减少，反而还增加了空难发生的几率。 锂电池本质就是不稳定的

2014年4月，墨尔本机场的停机坪上，就在乘客登机前的片刻，一架波音737在不断冒出白烟。机长和地勤人员迅速采取行动，启动内部灭火系统，通知进入紧急状态并取消航班。原来火灾的源头是一个手提箱，调查人员在其中发现了8个锂电池，其中之一明显发生了短路。 2010年9月，一架从迪拜前往德国的货运班机，在飞行途中货舱失火，飞机坠毁，两名机组人员全部身亡。事后的调查结果发现这起事故很有可能就是货物清单上的锂电池引起的。 其实我们都知道，锂电池本质上讲是易燃、易爆和极不稳定的，比如去年闹得沸沸扬扬的三星爆炸门，全球范围均发现了多起手机爆炸事故，三星公司宣布召回手机并永久停产和销售此机型。无独有偶，今年1月份，科技巨头惠普公司也因为安全隐患的问题召回了十万余块笔记本电脑电池。

但是，锂电池又是非常有用的，从笔记本电脑到电子香烟，世界上绝大部分的电子设备都可见它的身影。锂电池给我们的生活带来了便利，但与此同时我们也承担了管理它的风险。 锂电池能够释放或储存能量是因为锂离子在两个电极之间反复游走，如果一切正常，放电时，锂离子从负极脱落，经过电解质溶液移向正极并嵌入进去；当充电时，又进行这个相反的过程，也就是说锂在整个脱落和嵌入的循环过程中，都保持稳定的离子形式。然而，在温度比较高时，能保证锂离子进出的这个结构会崩坍，情况就会迅速恶化，发生专业术语常说的“热失控”现象。

此类事件的关键触发条件是两个电极相互接触，引发短路。正常情况下，在这中间是有一层聚丙烯薄膜将电极隔开的。然而，聚丙烯本身不是特别稳定和坚固的材料。它具有许多微米级的小孔，让锂离子能够自由穿梭其中。一旦电池受到一些刺激因素，这块薄膜破裂，正负极

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接触，就会迅速产生大量热量和压力，加上为离子移动提供低摩擦的环境的电解质溶液又是一种可燃物，高温会促使其从电池中流出，遇氧气瞬间燃烧爆炸。 颠簸之下的锂电池暗藏杀机

在各种各样的情况下都发生过锂电池爆炸事件，有些往往还令人匪夷所思。例如，2016年英国就召回了超过百万的悬浮滑板，因为发现了至少99起因充电发生的爆炸事件，许多航空公司害怕出现安全问题而禁止运送它们；此外，两个不知名的人“完成”了一个令人尴尬的成就——由电子香烟引起的爆炸烧伤大腿而第一次被载入医学文献。

经过调查总结不难发现，这些爆炸事故背后基本上都是一个共同的起因——均产生了一个同等程度的各式各样的刺激才引发的爆炸。而这其中最关键的一种刺激方式就是外部的震动。剧烈的摇晃和震动往往暗藏杀机——电池结构被破坏，分隔膜失效，造成短路。

而坐过飞机的人都知道，飞机货舱的颠簸是非常严重的，而这也是航空运营商和监管机构长久以来一直心知肚明的事情。在官网上，可以看到澳大利亚民航当局为乘客做了如下说明：“乘客能携带的手机、电脑和相机的电池容量通常要在100瓦时以下。如果电池容量大于100瓦时，乘客必须随身携带它，不应进行托运。”航空当局还进一步建议，乘客随身携带这些设备电池时要做好一些相应的绝缘安全措施，包括用胶布将暴露的电极边缘粘起来，在飞机航行的期间将电池放入独立的塑料袋中携带。

但是，根据美国和英国的航空监管机构此次发布的这个禁令，很显然他们都不约而同地选择忽视了这一点，反而增加了坐飞机的风险。

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