知名獨立硬件工程師團隊“Instrumental”最近對Note 7舉辦了拆解闡明,他們得出的結論是,Note 7電池設計過于激進,導致鋰聚合物電池在正常膨脹后沒有空間伸展,受到擠壓,引起爆炸。
以下是拆解陳訴全文:
本年9月,不絕有網友在社交網站上曬出三星Galaxy Note 7手機爆炸之后的“尸體”。起初,三星認定,是三星子公司SDI出產的鋰聚合物電池呈現了問題,并開始召回回收SDI電池的Note 7手機。然而,幾個禮拜之后,用戶拿得手的新機同樣起火爆炸,三星不得不抉擇在全球全面召回Note 7手機,美國云服務器 江西電信服務器,并停產這款手機。
產生這樣的工作是每個電池工程師的惡夢。至于爆炸原因,三星公司內部說法紛歧,有人說是因為電池出產太趕工,有人說是加工進程中電池層與層之間壓縮太多,尚有人認為是絕緣帶定位不良。這些猜測都是跟電池有關,最終原因是,三星為了在最小的空間內實現最大的電池容量,在制造參數上急于求進。可是,假如然的只是電池問題,改換電池就能辦理問題,那為什么要停產Note 7,把好幾個季度的利潤拱手相讓給競爭敵手呢?我們認為,這個中有更多的原因——那就是手機自己的設計有問題。
拆解
我們收了一部Galaxy Note 7,對其舉辦拆解。為了以防萬一,我們還買了一個滅火器放在身邊。我們的發明出人意外:Note 7的設計導致正常操縱手機的時候電池也會受到擠壓。(注:鋰聚合物電池在充電和放電進程中,鋰離子會移位,電池會膨脹。任何電池工程師城市匯報你,電池周圍應該留有必然的空間,按照履歷,或許是10%。電池利用一段時間后會膨脹變大,占用這些空間。)我們拆解的手機只用了兩個月,電池就已經把電池倉全占滿了:電池的厚度為5.2毫米,電池倉深度也是5.2毫米。
這個問題為什么這么重要?Note 7的鋰聚合物電池就像一個被壓扁的瑞士卷,由鋰鈷氧化物制成的正極層、石墨制成的負極層以及聚合物制成的吸滿電解液的脫離層構成。脫離層讓離子(和電量)在正極層和負極層之間活動,并同時將這這兩層離隔。一旦正極層跟負極層打仗,能量就會直接流入電解液,使之發燒,這又會引起更多的能量活動以及更嚴重的發燒,最后功效就是電池產生爆炸。三星暗示,由于激進的制造參數,這些斷絕層一開始就大概做得很薄。因此,自己就很薄的聚合物層受到電池正常機器膨脹的擠壓,正極層和負極層就有大概會打仗,激發電池爆炸。壓迫電池后蓋也會引起雷同的擠壓結果,這就是Note 7常常在用戶屁股口袋爆炸的原因。
有趣的是,有證據表白,三星設計師是絞盡了腦汁在安詳性和打破極限之間取得均衡。為了得到最大的電池容量,他們讓電池占滿了電池倉。同時,為了掩護電池不被其他內部零部件揭穿,電池倉外圍都是數控加工的——三星是下了血本。
從這張圖可以看出,電池上下閣下留出的空間很小,電池倉周圍用鋁合金墻擋著,以防備PCB的粗拙邊沿遇到電池。
打破極限
在拆解進程中,我們的一名成員很煩悶,“三星工程師很智慧,但他們為什么要這樣設計?”謎底就是:創新意味著打破極限。對付新創的設計,設計師會用能想到的最好步伐對其舉辦測試,證明這樣的設計沒有問題。眾所周知,電池測試需要淹滅很長的時間(某些測試需要一年的時間!)你需要測試數千個電池樣品,才氣得到有效功效。事實有大概是這樣的:三星的電池制造工藝在整個研發進程中不絕變革,乃至于最新的版本沒有像起初的版本那樣顛末嚴格的測試。
假如Note 7沒有召回,我們相信,這些手機幾年后也會被電池的機器膨脹撐爆。減小電池容量,并回收尺度制造參數出產,可以辦理Note 7爆炸的問題。然而,減小電池容量會縮短手機待機時間,恐怕會導致Note 7競爭不外iPhone 7 Plus。
新產物的設計和檢討對所有廠商來說都很是具有挑戰性。在本例中,三星有意采納了一種危險的做法,事實也已經證明,這種做法失敗了。三星出售了一款危險產物,導致品牌聲譽蒙受嚴重損失。