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你的耳机电池安全吗?3C认证背后隐藏的风险揭秘

发布时间:2025-07-09 浏览次数:82

机场新规:未明确标注3C认证的充电宝禁上飞机!3C认证强制覆盖安全、EMC、环保测试,是消费电子安全的底线。电池作为"能量心脏",3C认证的过充、短路、高温测试非摆设,这些测试能够有效保障电池在使用过程中的安全性,防止因电池问题引发的意外事故。


  CTI华测检测实验室通过OM、2D X-Ray及3D X-Ray(Zeiss Xradia 630 Versa)对比原厂vs"某强"耳机电池,微观结构差异直接关联续航与安全,工艺缺陷往往是隐患的源头,不容忽视。


  检测方法:无损技术下的电池“透视”:

 


关键指标解析


Overhang设计:


  如下图所示,锂电充放电过程实际是锂离子在正负极迁移过程。


  为了尽可能使较多的锂离子嵌入到负极材料中,通常负极极片会比正极极片尺寸大一些,正负极未重合的区域称之为Overhang区域。


  当电池满充后,满充的部分呈现金黄色,而Overhang区域处于未满充状态,外观上呈现紫色。

 


极片&隔膜堆叠紧密度:


  在满足电池性能要求的前提下,更高的堆叠密度可减小电池的尺寸和体积,从而减少极片和隔膜的用量。例如,使用更少的极片和隔膜即可达到相同的电池容量,直接降低了这些材料的成本。


  接下来将会通过无损的手段,针对于上述的两两个指标,对两颗电池进行详细的观察比对。


OM&2D X-Ray宏观对比


极片排列和封装工艺:


原厂:


  极片状态:排列整齐,极片&隔膜堆叠紧密,无松散或错位现象。


  封装质量:外壳采用多层绝缘防护,可有效隔绝水汽和氧气;铝塑膜封装严密,无破损或漏液风险。


某强:


  极片状态:整齐度一般,极片&隔膜松散。


  极耳仅采用简易绝缘处理,长期使用可能因老化导致短路风险;铝塑膜包裹工艺粗糙,存在局部褶皱,隔水隔气性能较差。

 

 


3D X-ray检测分析


低分辨率扫描整体结构对比:

 


 

 “某强”用电芯极片变形严重,可能会引起隔膜挤压变形或者损坏,导致内短路,引发安全问题。


关键发现:

  • “某强”电池存在“负Overhang”(正极超出负极),可能导致锂金属析出,刺穿隔膜引发短路。
  • “某强”极耳焊点毛刺严重,可能刺穿隔膜在充放电过程中可能成为热点,刺穿隔膜,加速电池老化。
  • “某强”用电芯活性材料严重脱落导致电池容量大打折扣,内阻急剧增加。
  • “某强”用电芯极片变形严重,可能会引起隔膜挤压变形或者损坏,导致内短路,引发安全问题。

 


  通过对不良电池进一步的观察,发现一处极片严重变形的情况,如下图所示。

 

 

高分辨扫描结果1um致命缺陷锁定:


  对形变位置进行1um的高精度扫描,扫描结果如下:

 


关键发现:

 

  • 结构形变与材料失效

     1.极片形变导致活性材料脱落,集流体变形破坏导电网络;

     2.活性材料开裂及浆料不均引发局部锂枝晶风险。

  • 隔膜与异物污染:隔膜内高密度异物(金属颗粒/粉尘)可刺穿隔膜,导致微短路。
  • 工艺缺陷:正负极对齐不良(Overhang不足)引发电极边缘析锂或局部热失控。

  

安全无小事,选择需谨慎

 

  • 原厂耳机用电池:工艺严谨、Overhang设计合理、封装可靠、安全性高。
  • “某强”耳机用电池:存在Overhang缺陷、材料脱落、极片形变等问题,安全隐患突出。尤其在耳机等贴身设备中,电池故障可能导致严重后果。


  特别警示:航空公司严查3C认证不是小题大做——一块问题电池足以威胁全机安全。选择无认证电池,等于随身携带不定时隐患。


  CTI华测检测作为专业的第三方检测机构,依托先进的锂离子电池失效分析实验室与经验丰富的技术团队,致力于为锂电行业客户提供全方位、高质量的失效分析检测服务。


  实验室配备氩离子抛光系统(CP)、扫描电子显微镜(SEM)、双束电子显微镜(FIB-SEM)、透射电子显微镜(TEM)、三维X射线显微镜(XRM)等行业领先设备,可对锂离子电池的微观结构、化学成分及电化学性能进行深入全面的检测分析,确保结果的准确性与可靠性。