經過召回、更換新機，卻依然擋不住接連不斷的爆炸，Note7無疑讓三星的品牌形象跌至谷底，而蘋果此時則趁機“火上加油”。

10月14日，蘋果提交了一份手機電池“防爆”專利。這份專利顯示，蘋果正在開發一種可以延長電池壽命且不會爆炸的技術。該專利主要著眼于電池外殼，即便電池內部發生爆炸，特殊材料制成的堅固外殼也能保證用戶不受到安全威脅。

同時，這種新的外殼技術還允許電池的形狀可以根據內部的結構來設計，有點類似于新款Macbook的電池結構。此外，還縮小了電池堆棧間的空隙，減少電池膨脹等問題的出現。

隨著智能手機的屏幕越來越大、功能越來越多，對電池續航能力的要求也就越來越高，如何兼顧電池的性能和壽命成為了一項巨大的挑戰。而在這背后，電池業的明爭暗斗也異常激烈。

明爭暗斗：三星Note7連續爆炸蘋果開發固態電池

隔膜缺陷導致爆炸

眼下，絕大多數智能手機都采用鋰離子電池。

從工作原理來看，電池兩側一般會有兩個電極，含有正電離子的稱為陰極，含有負電離子的是陽極。在給手機充電時，鋰離子會從陰極移動到陽極；在我們使用手機，也就是釋放電能時，鋰離子則是從陽極移動到陰極，向相反方向移動。兩者之間有一種電解質的化學物質，能夠有效幫助電離子移動，傳導電流。

不過，值得注意的是，即便電離子不斷移動，但陰陽兩極本身是絕對不能接觸的，所以一般電池廠商也會在陰陽兩極之間插入隔板保證安全。一旦隔板出現問題，就會有爆炸的可能性。

在此次GalaxyNote7爆炸案中，三星方面給出的解釋是：隔板有缺陷，電池陰陽兩極觸碰到一起，從而引發爆炸。

在業內人士看來，這背后可能是電池生產廠家將技術推向極限的結果。隨著智能手機的屏幕越來越大、功能越來越多，對電池續航能力的要求也就越來越高，而在手機續航還沒有更大突破的時候，廠家們只能將電池續航時間以及充電速度盡量做到極致。

比如，為了提升電池體積能量密度延長續航能力，廠商會在兩極之間采用更薄的隔膜材料，但可能因為品控不嚴，用料不好，或其他方面的原因，從而導致隔膜局部變薄，無法有效地隔離正極和負極。這時，就很容易導致電池發生事故。

這一次，更換后的“安全版”Note7仍頻發爆炸事故，讓三星終于頂不住壓力了。10月11日，韓國三星電子宣布，在全球范圍停止銷售和更換Note7智能手機，并出于安全考慮，建議所有消費者停止使用該款手機。

據國家質檢總局官網披露，在執法督查司進行約談和啟動缺陷調查后，三星向國家質檢總局備案了召回計劃，決定自2016年10月11日起，召回在中國大陸地區銷售的全部SM-N9300GalaxyNote7數字移動電話機，共計190984臺（包含2016年9月14日公告首次召回的1858臺產品）。

有分析師稱，如果三星完全停止銷售Note7手機的話，意味著其將失去高達約1900萬臺手機的銷售量，總價值約為170億美元。而包括換機帶來的一些其它費用，此次召回損失將不可估量。

業內專家認為，電池隔膜的設計，要考慮兩個方面。首先是電芯隔離膜在正負兩極之間的延展量夠不夠，有個專用名詞叫Overhang。這種安全余量的設計，首先是為了防止在電芯膨脹收縮的時候，能有足夠的余量來保證對正負兩極的完全隔絕。其次是為了保證在電芯除水工序中，隔膜會因為熱收縮而變得太短，以至于影響絕緣性。

另外，是隔膜本身所帶的異物。因為隔膜成品在進入電芯生產線之前，是像膠帶那樣一捆一捆的，所以很容易沾上一些很小的顆粒，像灰塵、員工操作時掉下來的顆粒，甚至電池正負極材料的顆粒等等。這些顆粒很可能就會扎破隔離薄膜，畢竟這個膜的厚度只有20到30微米之間，尤其是汽車用的動力電池，往往在20到25微米之間。

電池市場三足鼎立

手機電池分為鎳電池和鋰電池。其中，鎳電池容量低，有記憶效應，并存在自放電現象，且制造材料還有環境污染的問題，所以在手機行業沒有延續下來。而鋰電池彌補了鎳電池的不足，并且其高能、環保的特性，使其成為當下手機的唯一源動力。

而鋰電池通常又分為兩類。鋰金屬電池一般是使用二氧化錳為正極材料、金屬鋰或其合金金屬為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負極材料、使用非水電解質的電池。

雖然鋰金屬電池的能量密度高，理論上能達到3860瓦/公斤，但是由于其性質不夠穩定而且不能充電，所以無法作為反復使用的動力電池。而鋰離子電池由于具有反復充電的能力，被作為主要的動力電池發展。但因為其配合不同的元素，組成的正極材料在各方面性能差異很大，導致業內對正極材料路線的紛爭很大。

通常而言，動力電池主要有磷酸鐵鋰電池、錳酸鋰電池、鈷酸鋰電池以及三元鋰電池(三元鎳鈷錳)。

比亞迪的相關人士向記者介紹：“鈷酸鋰電池在手機和筆記本上用得比較多。錳酸鋰電池，日系的汽車用這種，比如日產。錳酸鋰電池的安全性要比鈷酸鋰電池好一些，因為鈷酸鋰電池為了追求能量密度，存儲電能要多，雖然也知道它有一些安全性的問題，但發生危險的幾率非常低，整個行業、全球還是包容它，總不可能回到‘大哥大’時代，電池占很大一部分體積。但汽車就不一樣，汽車的安全性很重要，所以在電能上會做一些舍棄，像錳酸鋰電池的安全性比鈷酸鋰電池要好，但能量密度就沒有后者那么大，另一方面就是錳酸鋰電池衰減比較厲害。”

據前瞻產業研究院研究分析，預計未來10年內，我國單純的動力鋰電池產業規模有望突破1600億元，上游鋰礦資源、中游關鍵材料與下游電芯組裝市場將迎來持續利好。

世界電池市場可謂中日韓“三足鼎立”，2015年在電動汽車電池領域位居首位的是日本日產和NEC合資的AESC，占世界市場的23.5%；其次是LG化學(16.6%)、比亞迪、松下、三星SDI。在智能手機等設備上的小型電池領域，三星SDI的占有率為25%，位居首位，LG化學占比為16%，位居第二位，其次是松下、ATL（中國）、索尼。

三星SDI是三星集團旗下的子公司，鋰電池就是其中一項主要業務，2014年開始研發手機用的不可換電池，不過在GalaxyS6手機中敗給了LG、ATL等競爭對手。在GalaxyNote7項目中，三星SDI終于供應了大部分電池了，但沒想到遇到了這種事。

有消息稱，三星的下一代旗艦GalaxyS8將放棄SDI，而采用LG的電池。不過，在三星和LG簽署最終協議前，這樁交易仍有待觀察。三星和LG幾乎在所有消費電子產品領域展開競爭，從智能手機、家用電器到電視。由于擔心技術泄露，兩家公司很少使用彼此的零部件。

固態電池或成為最佳選擇？

據國外媒體獲悉的最新消息，蘋果似乎相比三星更加希望從此次的GalaxyNote7事件中吸取教訓，并已經申請了一項有關電池和用戶安全的設計專利。

蘋果公司在專利申請描述中寫道：“移動電子設備以及其他計算設備的電池表現已經越來越受到人們的關注，尤其是在移動設備變得越來越小，但它們對于性能的需求在越來越高的前提下則更是如此。因此，保持設備體積不變同時又提升電池續航能力就成為了設備廠商們的持續挑戰之一。”

這份專利顯示，蘋果正在開發一種可以延長電池壽命且不會爆炸的技術。該專利主要著眼于電池外殼，即便電池內部發生爆炸，特殊材料制成的堅固外殼也能保證用戶不受到安全威脅。

同時，這種新的外殼技術還允許電池的形狀可以根據內部的結構來設計，有點類似于新款Macbook的電池結構。此外，還減小了電池堆棧間的空隙，減少電池膨脹等問題的出現。

值得注意的是，自2012年來，蘋果公司就開始積極布局全固態電池技術的專利，期待能把這種新型電池用在iPad、MacBook等設備及以后將要開發的柔性電子設備上。2015年11月份，美國專利商標局公布了蘋果公司一項與固態電池充電技術相關的新專利——便攜設備的固態電池充電技術。

所謂全固態電池就是里面沒有氣體、沒有液體，所有材料都以固態形式存在的電池種類。鋰電池有發生鼓脹的幾率，且鋰電池的工作溫度范圍有限，高溫或者低溫下壽命都容易受到影響，但全固態電池就沒有以上這些問題。

在業界看來，固態電池或許會成為下一步電池發展的主流方向。不過，全固態鋰電池中，電極與固體電解質之間的固-固接觸相比固-液接觸具有更高的界面接觸電阻，同時，界面相容性和穩定性也顯著影響全固態鋰電池的循環性能和倍率性能。此外，固態電池還面臨生產工藝待提高、成本待下降的發展瓶頸。

為此，許多科研機構都做出了大量的研發工作。比如，美國SunCultureSolar則將固態電池技術應用到儲能領域中，其開發的新型一體化太陽能電池板，內置有固態低壓電池，并與逆變器無縫集成。這種完全一體化的產品設計，可將太陽能安裝和儲能總成本降低50%以上。瑞士蘇黎世聯邦理工學院的研究人員們，通過石榴石作為電解質，使得固態電池電極和電解質之間的接觸面積放大，從而實現了固態電池充電速度加快的效果，并且夠承受100℃的高溫等等。