移動(dòng)電源產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及主要質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)

文 牛建軍

隨著手機(jī)成為人們生活的重要組成部分，便攜式移動(dòng)電源幾乎成了手機(jī)的標(biāo)配。移動(dòng)電源產(chǎn)品又名充電寶，當(dāng)前的市場(chǎng)集中度不高，品牌非常多，質(zhì)量方面更是參差不齊。近年來(lái)由于一些移動(dòng)電源的質(zhì)量不過(guò)關(guān)，引發(fā)了許多燃燒爆炸事件，直接危及消費(fèi)者的生命和財(cái)產(chǎn)安全，因此越來(lái)越多的消費(fèi)者和相關(guān)部門開(kāi)始關(guān)注移動(dòng)電源，對(duì)人們生活中這個(gè)不起眼卻又離不開(kāi)的產(chǎn)品的安全性尤為注意。

便攜式移動(dòng)電源的發(fā)展?fàn)顩r

移動(dòng)電源最早出現(xiàn)在2001年的CES展覽上，是用幾節(jié)AA電池附帶一個(gè)控制電路而拼湊起來(lái)的。當(dāng)時(shí)雖然這個(gè)東西不起眼，但因它能在任何地方給數(shù)碼產(chǎn)品充電而引起許多人的關(guān)注。

隨著我國(guó)手機(jī)和移動(dòng)便攜設(shè)備的快速發(fā)展，手機(jī)已經(jīng)成了人們生活的重要組成部分，便攜式移動(dòng)電源作為手機(jī)的標(biāo)配，隨著消費(fèi)者的需求已在各種場(chǎng)合隨處可見(jiàn)。消費(fèi)者對(duì)移動(dòng)設(shè)備連續(xù)工作及大電量的需求下，移動(dòng)電源內(nèi)置鋰聚合物電芯容量高，能夠適合最大范圍的數(shù)碼產(chǎn)品，以其移動(dòng)性，能在移動(dòng)狀態(tài)及不方便充電情況下來(lái)發(fā)揮其功用。

不受局限的同時(shí)，為多部手機(jī)或數(shù)碼設(shè)備供電或充電，帶有電量指示燈，多USB端口輸出，多電流選擇。解決了消費(fèi)者不方便充電時(shí)候的續(xù)航需求，徹底解決缺電之苦，使工作和旅游無(wú)憂無(wú)慮，使得生活和工作的品質(zhì)得以提升。移動(dòng)電源產(chǎn)品也得以快速發(fā)展，然而，近年來(lái)由于有些品牌的移動(dòng)電源的質(zhì)量不過(guò)關(guān)，引發(fā)了許多燃燒爆炸事件，直接危及消費(fèi)者的生命和財(cái)產(chǎn)安全。

對(duì)此我國(guó)于2015年8月1日實(shí)施了首部鋰離子電池安全強(qiáng)制性國(guó)標(biāo)《便攜式電子產(chǎn)品用鋰離子電池和電池組安全要求》（GB 31241-2014）。該標(biāo)準(zhǔn)主要針對(duì)鋰離子電池芯、電池組規(guī)定了在正常使用、合理可預(yù)見(jiàn)的誤用和濫用條件下的電安全、環(huán)境安全、機(jī)械安全的要求和測(cè)試方法。這些標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)對(duì)于鋰離子電池產(chǎn)品自身，以及以鋰離子電池為關(guān)鍵部件的移動(dòng)電源等相關(guān)產(chǎn)品的安全性提高有著非常重要的意義。生產(chǎn)企業(yè)按照這部標(biāo)準(zhǔn)來(lái)生產(chǎn)，會(huì)生產(chǎn)出質(zhì)量更好，更加安全耐用的產(chǎn)品。

移動(dòng)電源產(chǎn)品不合格項(xiàng)目產(chǎn)生的

原因及防范

目前，市場(chǎng)上移動(dòng)電源品牌眾多，其間魚(yú)龍混雜，更多是充斥著山寨雜牌，造假虛標(biāo)容量更是不勝枚舉。國(guó)家質(zhì)檢總局和各地監(jiān)管部門通過(guò)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督抽查，發(fā)現(xiàn)了有不法企業(yè)生產(chǎn)假冒產(chǎn)品和不合格產(chǎn)品，2015年廣東省廣州市荔灣區(qū)質(zhì)監(jiān)局執(zhí)法人員現(xiàn)場(chǎng)查獲假冒(小米)充電寶5200多塊及假SAMSUNG(三星)充電寶800多塊。

2016年深圳市便攜式移動(dòng)電源產(chǎn)品質(zhì)量專項(xiàng)監(jiān)督抽查發(fā)現(xiàn)不合格產(chǎn)品14批次。抽查的不合格項(xiàng)目主要有重物沖擊、防火防護(hù)外殼的材料等項(xiàng)目。從檢測(cè)的結(jié)果來(lái)看，劣質(zhì)移動(dòng)電源在市場(chǎng)中的占有率可謂不小，而在實(shí)際使用中，因?yàn)橐苿?dòng)電源質(zhì)量問(wèn)題引發(fā)的意外事件更是比比皆是。一些移動(dòng)電源產(chǎn)品，在平時(shí)使用時(shí)感覺(jué)不到問(wèn)題，但是上了飛機(jī)，其要經(jīng)歷的較平時(shí)更為苛刻的使用條件。高空中不穩(wěn)定的溫濕度、高溫環(huán)境等讓劣質(zhì)移動(dòng)電源要經(jīng)歷更加嚴(yán)厲的考驗(yàn)，很容易出現(xiàn)問(wèn)題。民航航班上就連續(xù)發(fā)生過(guò)多起移動(dòng)電源自燃事件，為此中國(guó)民航局不得不緊急發(fā)出通知，要求加強(qiáng)對(duì)旅客攜帶鋰電池乘機(jī)的安全風(fēng)險(xiǎn)防范。民航規(guī)定：“充電寶額定能量不超過(guò)100Wh，無(wú)需航空公司批準(zhǔn)；額定能量超過(guò)100Wh但不超過(guò)160Wh，經(jīng)航空公司批準(zhǔn)后方可攜帶”。

根據(jù)抽查結(jié)果分析，移動(dòng)電源產(chǎn)品不合格項(xiàng)目其產(chǎn)生的原因，主要是許多小企業(yè)盲目生產(chǎn)，偷工減料，弄虛作假，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)品技術(shù)含量較低，屬于沒(méi)有研發(fā)能力的組裝廠，根本無(wú)法控制產(chǎn)品質(zhì)量。一些企業(yè)忽視了內(nèi)部質(zhì)量管理，生產(chǎn)技術(shù)缺失，缺乏出廠檢驗(yàn)設(shè)備和人員，不按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，導(dǎo)致產(chǎn)品部分檢驗(yàn)項(xiàng)目不合格。

了解便攜式電子產(chǎn)品用鋰離子電池組標(biāo)準(zhǔn)需要了解其術(shù)語(yǔ)及電池結(jié)構(gòu)：

大充電電流：制造商規(guī)定的最大恒流充電電流。Icm。

最大放電電流：制造商規(guī)定的最大持續(xù)放電電流。Idm。

漏液：可見(jiàn)的液體電解質(zhì)露出。

破裂：由于內(nèi)部或外部因素引起電池外殼或電池組殼體的機(jī)械損傷，導(dǎo)致內(nèi)部物質(zhì)暴露或溢出，但沒(méi)有噴出。

額定容量：制造商標(biāo)明的電池或電池組容量C。

充電限制電壓：制造商規(guī)定的電池或電池組容量的額定最大充電電壓。Ucl。

推薦充電電流：制造商推薦的恒流充電電流。ICR。

移動(dòng)電源是由三個(gè)部分組成，電芯部分（電池或電池組）、電路部分（升壓系統(tǒng)和充電管理系統(tǒng)）和外殼部分。

一、容量測(cè)試

電池或電池組按照制造商規(guī)定的方法進(jìn)行充電，充滿電擱置10min，再按照制造商規(guī)定的電流進(jìn)行恒流放電至放電截至電壓。放電所提供的容量即為電池的實(shí)際容量。而劣質(zhì)移動(dòng)電源最大的問(wèn)題就是容量虛標(biāo)，實(shí)際電量經(jīng)常不足標(biāo)稱電量的40％。目前市場(chǎng)上銷售的產(chǎn)品未標(biāo)注額定容量，僅標(biāo)注電池容量，用較大數(shù)據(jù)的電池容量代替產(chǎn)品本身的額定容量。因?yàn)殡娦镜碾妷簽?.7V，不能直接為智能手機(jī)充電，需要經(jīng)過(guò)升壓電路將電壓升到USB標(biāo)準(zhǔn)電壓5V后才能為智能手機(jī)充電，從目前市場(chǎng)上的各類產(chǎn)品來(lái)看，市場(chǎng)上銷售的移動(dòng)電源產(chǎn)品所標(biāo)識(shí)的容量均為標(biāo)準(zhǔn)定義的電池能量，按照標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)得到的是移動(dòng)電源實(shí)際能夠釋放的能量，需要把實(shí)測(cè)額定容量數(shù)據(jù)理論折算成電池能量，再利用產(chǎn)品實(shí)測(cè)的效率數(shù)據(jù)，換算成電池能量的檢測(cè)值，然后與產(chǎn)品上標(biāo)稱的電池能量進(jìn)行比較，判斷產(chǎn)品是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

二、重物沖擊

電池或電池組按照制造商規(guī)定的方法進(jìn)行充電，充滿電后，將電池置于平臺(tái)表面，將直徑15.8mm±0.2mm的金屬棒橫置在電池幾何中心上表面，采用質(zhì)量為9.1kg的重物從610mm±25mm的高處自由落體狀態(tài)撞擊放有金屬棒的電池表面，并觀察6h電池應(yīng)不起火，不爆炸。對(duì)移動(dòng)電源的重物沖擊能力進(jìn)行考察，主要是考核移動(dòng)電源內(nèi)部電池在承受外力沖擊時(shí)是否會(huì)引起電池內(nèi)部短路，若發(fā)生內(nèi)部短路，是否存在起火、爆炸的危險(xiǎn)。如果移動(dòng)電源的內(nèi)部電池該項(xiàng)目測(cè)試不符合，則其在遭受外力沖擊時(shí)很有可能發(fā)生起火、爆炸，嚴(yán)重危害消費(fèi)者的生命和財(cái)產(chǎn)安全。

三、過(guò)充電

按照制造商規(guī)定的最大持續(xù)放電電流Idm進(jìn)行恒流放電至截至電壓，用制造商推薦的充電電流的3倍中較大值恒流充電至以下類型正極材料的試驗(yàn)電壓。（鈷酸鋰4.6V，錳酸鋰4.6 V，三元材料4.6V，磷酸亞鐵鋰5.0V）然后按該試驗(yàn)電壓恒壓充電。電池應(yīng)不起火，不爆炸。電池過(guò)充時(shí)，從正極溢出過(guò)量的鋰離子與溶液反應(yīng)，放出熱量加熱電池，促發(fā)正極材料與溶劑反應(yīng)，產(chǎn)生大量的熱和氣體導(dǎo)致電池爆炸。如何正確給電池充電，預(yù)防事故發(fā)生，應(yīng)該引起廣大消費(fèi)者的重視。在日常使用時(shí)控制充電時(shí)間，防止電池過(guò)充，以減少氣體析出量，盡可能使用原裝充電器充電，避免在高溫、潮濕等不良環(huán)境下為電池充電。

四、熱濫用

電池或電池組按照制造商規(guī)定的方法進(jìn)行充電，充滿電后，將電池放入試驗(yàn)箱中，試驗(yàn)箱以5±2℃/min的溫升速率進(jìn)行升溫，當(dāng)箱內(nèi)溫度達(dá)到130±2℃后恒溫，并持續(xù)30min，電池應(yīng)不起火，不爆炸。對(duì)移動(dòng)電源這個(gè)項(xiàng)目的檢查，主要是考察電池在過(guò)熱條件下熱失控引起起火、爆炸的安全問(wèn)題，引起熱失控的原因是在外部溫度不斷升高的條件下電池內(nèi)部溫度也不斷升高，升高到一定溫度后，電池內(nèi)部同時(shí)發(fā)生了其他的放熱反應(yīng)而使電池溫度繼續(xù)升高就有可能引起安全問(wèn)題。

五、防火

電池或電池組放入空氣循環(huán)的烘箱內(nèi)處理168h，保持在70℃的均勻溫度，后冷卻到室溫，試驗(yàn)火焰加在樣品的內(nèi)表面，當(dāng)實(shí)驗(yàn)火焰第二次施加后，樣品延續(xù)燃燒不得超過(guò)1min，而且樣品不得完全燃盡。對(duì)移動(dòng)電源防火的檢測(cè)主要是考核移動(dòng)電源的外殼在移動(dòng)電源內(nèi)部電池發(fā)生起火時(shí)，能否有效地阻止火焰的蔓延，防止災(zāi)害事故的進(jìn)一步擴(kuò)大。如果移動(dòng)電源的外殼該項(xiàng)目測(cè)試不符合，則在移動(dòng)電源內(nèi)部電池發(fā)生起火時(shí)，外殼不能有效地對(duì)火焰進(jìn)行阻燃甚至有可能由于自身的燃燒，加大事故的危害性。

六、自由跌落

電池或電池組按照制造商規(guī)定的方法進(jìn)行充電，充滿電后，從1m高度自由落體跌落于混凝土板上，電池應(yīng)不起火，不爆炸。移動(dòng)電源仍應(yīng)能夠正常使用。這個(gè)項(xiàng)目考察移動(dòng)電源在自由跌落后是否出現(xiàn)殼體開(kāi)裂，導(dǎo)致移動(dòng)電源內(nèi)部器件暴露，有可能引起的安全風(fēng)險(xiǎn)。

所以在購(gòu)買便攜式移動(dòng)電源時(shí)最好通過(guò)正規(guī)途徑，選擇知名度較高的品牌進(jìn)行購(gòu)買，不要貪圖便宜而忽略便攜式移動(dòng)電源的質(zhì)量。在購(gòu)買便攜式移動(dòng)電源時(shí)，選擇規(guī)格標(biāo)示較為完整的產(chǎn)品。產(chǎn)品上應(yīng)有產(chǎn)品名稱、型號(hào)、額定容量、電池容量，廠名或商標(biāo)；輸入輸出端口要有端口名稱及額定電壓、電流值；包裝上應(yīng)標(biāo)注安全警告、生產(chǎn)日期或批號(hào)、廠名和廠址；必須使用中文標(biāo)識(shí)，包裝與產(chǎn)品上標(biāo)識(shí)的重復(fù)內(nèi)容必須一致。查看移動(dòng)電源的性能，對(duì)比各項(xiàng)安全系數(shù)，才更有安全保障。金屬外殼在移動(dòng)電源的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中起到散熱器的作用，把電池產(chǎn)生的熱量通過(guò)金屬外殼散發(fā)出來(lái)。從安全的角度出發(fā)，建議選擇金屬外殼的產(chǎn)品。

使用當(dāng)中要注意按照產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)的要求正確使用移動(dòng)電源，移動(dòng)電源充電結(jié)束要及時(shí)斷電，以免長(zhǎng)時(shí)間通電造成不必要的風(fēng)險(xiǎn)。充電時(shí)若發(fā)燙應(yīng)立即停止充電，若顯示已充電完畢應(yīng)及時(shí)斷電。避免接觸重物或尖銳金屬部件，防止內(nèi)部電芯被重物壓變形或被尖銳金屬刺穿，發(fā)生爆炸。遵守民航規(guī)定，不要在飛機(jī)上使用移動(dòng)電源。

作者單位：甘肅省武威市質(zhì)量計(jì)量檢驗(yàn)檢測(cè)中心