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在电子产品的世界里，越大并不总是意味着越好——当然，除非我们谈论的是平板等离子电视的宽度。例如，最新一代的iPod shuffle只有2004年原始iPod mini的一小部分大小，但却可以容纳同样多的歌曲。个人电子产品尺寸的缩小和功率的提高部分归功于电池——特别是那些依赖锂离子的电池——储存和释放能量方式的改进。
但是，这种技术小型化是否存在缺点？最近有报道称，一些型号最受欢迎的MP3播放器可能会突然起火，这可能表明情况确实如此。
西雅图KIRO-TV的一名调查记者最近获得了美国消费品安全委员会（CPSC）的800页文件，其中包含“iPod用户归咎于iPod的15起烧伤和火灾相关事件的描述”，据KIRO报道。其中有房屋受损、儿童受伤的案例，甚至还有iPod在2000名乘客的游轮上着火的情况。幸运的是，所有报告都没有提到任何严重伤害。
起火的iPod也成为了海外的头条新闻。《地方报》（以英语报道瑞典新闻）上个月报道称，一起汽车火灾据称是由iPod Nano引起的。该报指出，在这起事件中，这台被烧坏的音乐播放器是从停放的萨博汽车的前排座椅上找到的。据《韩国先驱报》报道，就在第二天，苹果公司在韩国召回了所有第一代iPod Nano，该报还指出，iPod Nano的电池会过热或爆炸。
过热并不局限于iPod。笔记本电脑和手机也出现过类似问题：索尼去年9月因此召回了40多万台Vaio笔记本电脑，在过去的几个月里，关于iPhone因过热而可能被召回的消息也在流传。
那么，消费者应该有多担心呢？可以采取哪些措施来降低风险——或者这些事件是否太罕见而不必担心？鉴于小型锂离子电池可能存在火灾隐患，我们是否应该重新考虑在即将推出的电动汽车车队中使用大型、重型的版本？
我们最近向伊利诺伊州阿贡国家实验室的电化学工程师陈宗海寻求了答案。
[以下为采访的编辑稿。]
为什么锂离子电池成为个人电子产品的首选？
锂离子电池由于其高能量密度，目前是大多数消费电子产品的主要电源。换句话说，为了储存相同数量的电子产品能量，与其他类型的电池相比，锂离子电池是最小、最轻的。
而且它变得更加紧凑。现代电子产品的设计在电池空间保持不变甚至更小的情况下，寻求更多的能量。为了满足这种需求，电池制造商不得不设计电池，以便在相同尺寸的电池单元中加载材料。目前，相同尺寸的锂离子电池存储的电量几乎是其原始设计的三倍。
这种紧凑性和存储容量是否存在任何权衡？
电子产品的紧凑设计为电池留下的空间非常小，这限制了其散热效率。这使得紧凑型电子产品更容易过热。
锂离子电池对温度尤其敏感，因为使用了特殊的材料。一般来说，这种类型的电池在50摄氏度以下的温度下工作良好，当温度升至50度以上时，性能将受到显著影响。当温度超过这个阈值时，可能会发生一些事故，此时，不同电池组件之间的副反应会被触发——并且可能会发生火灾。
这些火灾究竟何时以及如何发生？
至少有几个原因可以部分解释电池起火。电池的充电过程就是其中之一。当你给锂离子电池充电时，锂将从正极移出并插入负极。作为这个过程的结果，金属氧化物会在正极末端积聚，而锂则会被托管在负极末端的碳中。这两种物质都会与夹在中间的电解质发生反应。
这种潜在的危险反应在低温（如室温）下发生得非常缓慢，但在高温下会加速。随着它的加速，它会产生热量。如果发生这种情况，它可能会变得不稳定，因为温度的升高会触发进一步的失控反应的可能性，并可能发生爆炸。
简单地暴露在高温下是另一个触发因素。有报道称，一些手机事故是因为手机在夏天被留在车里。在某些罕见的情况下，阳光足以将电池加热到一定的温度，从而触发副反应。
还有一些报告的事故是由外部短路引起的。有些人把没有盖子的锂离子电池和钥匙一起放在口袋里——这可能会连接到电池的两端，导致电池过热。
制造缺陷可能是造成电池事故的另一个因素。
其他类型的电池也会发生这种情况吗？
过热是电池的常见问题。然而，锂离子电池比其他电池更严重，因为它们每单位体积或重量储存的能量比其他技术更多。由于其化学特性，这种类型的电池也对温度最敏感。
在最近关于苹果iPod过热的新闻之后，消费者应该有多担心？
确实，在使用的7500万台iPod中，有15台出现问题只占很小的比例，但这足以影响消费者的信心。此外，此类事故造成的损害可能会超出我们的想象。炸毁一辆汽车会对我们所有人造成很大的冲击。
可以设计出更安全的电池吗？
电子行业中较低功耗的设计可以简化电池行业的工程设计。例如，众所周知，笔记本电脑的移动CPU通常比普通台式机的CPU工作电压低。移动版本的设计旨在减少锂离子电池提供的能量消耗。这种低功耗设计需要更少的电池能量。这也意味着电池中需要更少的反应性材料。此外，低功耗设计还意味着可以从电池中消耗更小的电流，使正常运行期间产生的热量更低，从而降低过热的风险。电子产品的设计不那么紧凑也可以为电池留下更多的空间来安装保护装置，例如用于过充保护的电子设备或用于过热保护的正温度系数装置。
消费者可以做些什么来最大限度地降低个人设备过热的风险？
为了降低锂离子电池的风险，你应该限制电池暴露在热源中。例如，你不应该在夏天把电子产品留在不通风的汽车里。当电池发热时，给电子产品一个休息的时间，让热量释放到环境中会有所帮助，为设备配备散热风扇（如笔记本电脑的散热风扇）也会有所帮助。
将设备放在充电器上会增加风险吗？
过充通常发生在串联连接多个锂离子电池的电池组中。许多便携式电子产品（如手机和iPod）使用单电池，单电池过充的情况很少见——除非充电器发生故障。众所周知，电池充电后通常会发热，因此，限制设备在充电器上的时间可以在一定程度上延长电池的寿命。
电动汽车中使用的锂离子电池是否也存在过热和起火的风险？
镍氢电池已用于混合动力电动汽车，但锂离子电池仍然是汽车应用中最有希望的技术，因为它具有高能量密度和功率密度。与便携式电子产品中使用的电池相比，汽车电池的尺寸或重量可能大1000倍以上。
同样，对于便携式电子产品，真正的问题是电子产品中为电池提供的空间很小，而所需的能量很高。因此，必须在电池中塞入尽可能多的材料，从而在电子产品中留下很少的空间来安装保护装置。这个问题在汽车电池中会更加严重，因为能量和功率密度的要求甚至高于个人电子产品。因此，汽车电池通常具有更大的过热和起火的潜力。