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撰文 | 嚴勝男
航班起火、高校停用、數百萬充電寶在中日美市場被緊急召回、3C認證大批次被撤銷……民航局的一則通知更是將充電寶的安全問題推向風口浪尖：“自6月28日起，禁止旅客攜帶沒有3C標識、3C標識不清晰或屬於被召回型號和批次的充電寶乘坐境內航班。”一時間，這個原本人們日常生活中不可或缺的小工具，突然成了“隱形手雷”，埋藏在身邊的安全隱患被前所未有地放大。
事實上，這不是充電寶第一次身陷安全危機。早在2018年，一廣州白雲飛往上海虹橋的航班的登機過程中，充電寶在行李架內突然冒煙並出現明火，幸虧機組人員及時處理，未造成進一步安全隱患。
充電寶之所以存在風險，核心在於其內部的鋰離子電池。充電寶主要由電芯、電路板（升壓系統和充電管理系統）和外殼三部分組成，其中電芯部分是安全隱患的關鍵。鋰電池高能量密度的優勢伴隨著潛在危險，正極材料的穩定性決定了電池在高溫或過充情況下是否容易發生劇烈的氧化還原反應並引發熱失控；電解液質量不過關或洩漏可能導致短路；隔膜作為正負極間的“防火牆”，若耐熱性差或損壞，則可能引發內部短路。
此外，劣質充電寶缺乏保護電路和安全設計，更易因過充或材料問題導致電池失穩，最終釀成事故。充電寶雖小，卻暗藏巨大風險，一旦管理不當，便可能成為身邊的“隱形手雷”。
移動電源於2003年左右開始進入國內市場，2011年前後開始普及，流行十多年之久。中研普華研究院所釋出報告顯示，2024年我國移動電源市場規模為10.46億美元，佔據全球市場的30%。自2020年起，我國移動電源的年出貨量維持在一億臺左右。
然而長期以來，充電寶行業的質量情況不容樂觀。2025年初，國家市場監管總局抽查149批次移動電源，合格率僅56.4%。2022年，國家市場監管總局抽查108批次移動電源，發現27批次產品不合格，集中在轉換效率、常溫下的有效輸出容量、熱濫用、過充電和無線電騷擾這5個專案上。
與此同時，充電寶的強制認證管理才剛剛起步。2023年，國家市場監管總局釋出公告，自2023年8月1日起對鋰離子電池和電池組、移動電源實施CCC認證管理（強制性產品認證）。自2024年8月1日起，未獲得CCC認證證書和標註認證標誌的，不得出廠、銷售、進口或者在其他經營活動中使用。
6月18日，工信部公開徵集《移動電源安全技術規範》修訂意見，擬加強過充電、針刺、擠壓、熱濫用等測試要求，並對正負極、隔膜、電解液等關鍵材料提出更嚴格的安全標準。業內人士評價道，“它是專為移動電源制定的強制性標準，該標準在審查通過後，或將取代原GB 31241-2022和GB 4943.1-2022兩項強制標準，成為移動電源安全認證監管的新規定”。
“現在的充電寶就像十幾年前的手機電池不時發生起火事故，主要是質量問題”。中國科學院物理研究所研究員、松山湖材料實驗室副主任兼鋰離子團隊負責人黃學傑告訴《知識分子》，
2007年，甘肅發生了國內首例因手機電池爆炸導致的意外事故。一名電焊工在作業時，手機電池突然爆炸，造成嚴重傷害，不幸身亡。2016年，三星NOTE7手機因電池設計問題，在受到擠壓後易發生鼓包和起火事故，最終經歷了召回、停售和停產，給公司造成了巨大的經濟損失，市值蒸發超過200億美元。
“加強全過程質量管理，是充電寶規範化或可從手機電池發展中吸取的經驗和教訓”，黃學傑介紹道，“從材料選擇到電池設計，再到生產和電池管理模組，手機電池的整個生產鏈條都經過了嚴格的質量控制”。
充電寶起火、電動腳踏車火災、電動汽車自燃、電站起火……圍繞著整個鋰電池產業，“先試錯，後治理”的方式不可持續且代價高昂，黃學傑認為，在低空飛行器、人形機器人等未來產業方面，應該從一開始就有更完善的監管體系，在起步階段就吸取過去的經驗教訓。
以下是《知識分子》與中國科學院物理研究所研究員、松山湖材料實驗室副主任兼鋰離子團隊負責人黃學傑的對話，文字經過編輯，以饗讀者。
01
知識分子：充電寶為什麼比較容易起火？大家討論得比較多的是有機電解液的問題，這次又提到隔膜的問題。那麼在歷次起火原因中，哪些因素可能是最主要的呢？
黃學傑：主要還是質量問題。這就像十幾年前手機電池不時有起火事故發生的情況一樣。不過現在手機電池的技術和質量提升了很多，容量更大，能量密度更高，充電速度也快了，但幾乎聽不到起火的事了。相比之下，充電寶的電池技術水平要求並不高，一般來說各項指標都比較低，無論是能量密度還是壽命要求，都比手機電池低一檔。
所以說，充電寶的起火問題主要還是質量問題。這次分析出來的原因也是質量問題。現在要求充電寶做 3C 認證，就是為了滿足一個基本的質量要求。
知識分子：充電寶大家都很熟悉，使用也有十多年了。那為什麼2024年才開始強制3C認證？之前在認證上是否遇到了一些困難，比如說技術檢驗方面的挑戰？
黃學傑：那也不是，主要是人們對安全的要求在不斷提高。比如電動兩輪車之前發生過多起致數人傷亡的大事故，推動GB 43854-2024《電動腳踏車用鋰離子蓄電池安全技術規範》於去年 11月1日起實施。再比如新能源汽車行業，新的國標 GB38031-2025 將於明年7月1日起實施，對動力電池的安全性要求顯著提升。
隨著技術進步和產業發展，社會對安全的要求會越來越高。其實以前充電寶也沒少出問題，現在大家對其安全的關注度更高。
知識分子：在制定強制性認證的過程中，有沒有一些爭議？比如說在設定標準時，對門檻的高低會有不同的考慮嗎？最近工信部正在徵求意見，希望進一步完善移動電源的標準，是不是也涉及到一些尺度的討論？
黃學傑：我覺得標準肯定會不斷完善，特別是最近鋰電池安全問題已經成為全社會重點關注的一個問題，不僅僅限於 3C 產品領域（我們說的 3C 產品主要是指移動電子終端產品含筆記型電腦類、通訊類和消費類電子產品三者的統稱）。
近期充電寶的安全問題之所以受到重視，主要是因為它可能對飛機的安全產生影響。大家可能知道，在飛機上曾經發生過電池起火的情況，典型的例子就是三星的Note7事件。其實更早之前也有類似事件發生。但充電寶與手機電池相比，它的效能要求並沒有那麼高。此外，充電寶行業的生產廠家數量多且分散，其中難免一些企業對產品質量把控相對較弱。相比之下，手機行業經過多年的發展，已經積累了豐富的經驗，對電池的研究和質量要求都非常高。
充電寶的問題在於，它使用的電池來源多樣，因為市場競爭激烈，廠商更多地追求低成本，可能導致質量出問題。比如說，使用低端的電子器件或者質量不好的隔膜，這些電池成本上可能只差幾塊錢甚至幾毛錢，卻會顯著增加安全風險。
市場監督部門對此加強監管，實施更嚴格的標準是必要的，可以推動行業向高質量的方向發展，這也是當前國家在號召的。
02
知識分子：充電寶電芯，它的材料體系和其他鋰電池（比如電動車和手機電池）有什麼區別？另外，這次大家比較疑惑的是，連頭部企業也會出現問題，這是為什麼呢？
黃學傑：充電寶的頭部企業和手機和電腦電池的頭部企業是無法相提並論的。以手機電池為例，能夠為品牌手機供應電芯的企業，可能全球範圍內都不到 10 家。品牌手機企業對電池的要求極高，要求質量控制非常嚴格。可檢視一下上市公司的年報，做手機電池的業務基本上沒有虧損的，產品質量優，市場需求穩定。
但充電寶行業就完全不同了。充電寶的生產企業數量非常多，市場上充電寶的品牌非常多，甚至很多單位會定製各種贈品式的充電寶。現在會議或者其它一些活動經常會有贈送充電寶作為禮品，我個人其實不太贊成這種做法。因為當充電寶被當作禮品贈送時，質量責任劃分就變得模糊了。有些定製的充電寶可能沒有經過嚴格的產品認證，不知道電芯的來源。如果出了問題，比如引發火災，那責任到底誰來承擔呢？贈送者，還是生產廠家？
這次的事件可能會促使行業發生一些改變，希望大家在選擇充電寶時，儘量購買透過認證、有質量保證的品牌產品。互相贈送充電寶並不是一個特別好的習慣。
知識分子：這些年移動電源（充電寶）的電芯會有什麼樣的變化嗎？您觀察到的有哪些特點？
黃學傑：早先充電寶裡的電芯大多數是18650圓柱電池，這是一個通用的大類產品。也有少數充電寶會定製一些軟包電池。但總體來說，充電寶的電芯並沒有像手機電池那樣對能量密度有特別高的要求。
說實話，我個人平時不用充電寶，也沒買過。我覺得現在手機的電池容量已經足夠用了。比如今天的智慧手機，電池容量從早期的 4Ah（安時）發展到了現在的 6Ah、7Ah，甚至聽說很快會有更大容量的手機電池。此外，充電速度也越來越快，基本可滿足日常使用的需求。所以我平時不帶充電寶。
從技術角度來看，把充電寶的電池做安全是完全沒有問題的。充電寶電池的技術難度遠低於手機和筆記型電腦的電池。當然，除了電芯本身，充電寶的安全還涉及到電子元器件、電路板的質量控制等方面。如果這些環節都做到位，充電寶就不應該出現安全問題。
知識分子：所以對於充電寶而言，我們是否完全不需要考慮電芯材料的熱穩定性問題？因為在目前的技術下，它是有選擇的，對嗎？
黃學傑：對，它是有選擇的。今天的汽車電池體積和容量都要大得多，但也可以做到很安全。當然，汽車電池也有新的標準即將出臺，安全性還會不斷提升。
知識分子：那在安全冗餘方面，比如印刷電路板和外殼的設計，是否需要做得更安全一些？
黃學傑：電池的質量問題主要有兩個方面：一是電芯本身，二是電池管理。從最近報道的起火事故來看，並不是因為外殼摔破或其他外部因素導致的。報道的事件中，某家企業的電芯佔比較大，而這家企業委託代工廠生產，新聞裡說代工廠在材料上做了一些不當的更換。
知識分子：像安普瑞斯（Amprius）這樣的企業，已經算是比較大型的公司了。而安克（Anker）召回的產品中，有些甚至涉及到 2016 年的產品，時間跨度長達 6 年。為什麼供應鏈上的問題發現得這麼慢？為什麼不能在電芯廠就發現並解決呢？
黃學傑：我不瞭解這些公司的具體情況。但這並不是大公司和小公司的問題。比如當年的三星，作為全球最大的手機生產商，也曾發生過電池質量問題。所以問題不在於企業規模，而在於質量管理。
這次事件中，有報道提到是代工廠更換了某些材料，導致了問題的出現。質量管理必須確保所有環節都符合要求。
03
知識分子：從成本角度來看，一個比較安全的充電寶，它的成本大概是多少？現在很多討論都提到充電寶企業的“逐底競爭”。
黃學傑：我不知道現在充電寶的具體價格。動力電池電芯每瓦時的成本大概不到 0.5 元，能帶上飛機的充電寶的容量不能超過 100 瓦時，100瓦時的電芯成本大概在 50 元左右，再加上電路、外殼等其他部分，總成本再增加不過20元。
即使企業想省成本，能夠省的也非常有限，可能只佔個位數的百分比（10% 以下）。但我們更擔心的是，有些充電寶可能使用了拆機電池。這些電池可能來自廢舊電腦或其他裝置，再次加工後用來製作充電寶。
知識分子：這種拆機的電池有什麼危害呢？
黃學傑：拆機電池存在很多隱患。比如在拆解過程中，一些小廠用鋸子或其他工具將電池開殼取出電芯時可能已經損傷了它們，。
此外，電池在使用中會逐漸老化，老化後的電池更容易出現鋰枝晶、極片粉化、鼓脹等問題。通常來說，使用時間越長的電池越不安全。
04
知識分子：所以會建議大家定期更換充電寶是嗎？
黃學傑：對，充電寶的價格並不高，建議充電寶不要一用多年。就像熱水器或燃氣灶一樣，使用到一定年限後即更換。比如燃氣灶國家有明確規定，到一定年限後必須更換，儘管外觀可能看起來仍然完好無損。
目前充電寶還沒有類似的強制規定，但生產廠家可考慮在說明書中標明充電寶的建議使用年限，就像食品有生產日期和保質期一樣。不同電池型別和產品品種的使用年限可能不同，企業應該給使用者一個明確的建議。
知識分子：那一般建議的使用年限會是多少呢？
黃學傑：這取決於電池的種類。如果是磷酸鐵鋰電池，使用年限會更長一些，如果是三元鋰電池，相對短一些。建議充電寶的使用年限為三、五年，不宜太長。
除了電芯，充電寶中的電子元器件也有壽命年限，這些元器件也會隨著時間老化，影響充電寶的安全性和效能。
知識分子：這些年我們看到，充電寶廠商主要在競爭快充技術，以及在同等容量下誰的體積更小、更便攜。這種方向上的競爭會讓充電寶變得越來越不安全嗎？
黃學傑：對，確實沒有必要刻意追求充電寶的體積多小或者充電速度多快。首先，一般充電寶的容量上限是有規定的，不能超過 100 瓦時，所以它的體積也不會大到哪裡去。在體積上過度追求極致，可能會導致安全設計的冗餘度不足，帶來隱患。
還有充電寶並不是一個需要極快充電的裝置，由它的使用場景決定。比如汽車在高速公路上服務區需要快速充電，是為了節省時間和空間。但充電寶的使用情況並不一樣，沒有必要一味追求快充，應該經過嚴格的測試和驗證，在確保安全的基礎上，推出合格的產品。
生產者的責任必須明確。不能因為看到競爭對手的產品充電速度更快，就盲目提高自家產品的充電功率。每個廠商都需要根據自己產品的實際情況，進行充分的測試和驗證，確保安全性，然後再投入市場。
05
知識分子：那反過來看的話，當時手機電池規範化的經驗和道路，能為現在充電寶的規範化提供哪些借鑑呢？
黃學傑：我認為有幾個方面的經驗可以借鑑：
第一，安全問題是可以解決的。手機行業的發展經驗已經證明了這一點。只要嚴格執行相關標準和過程管控，充電寶的安全問題也是可以解決的。
第二，全過程的質量管理。從材料選擇到電池設計，再到生產和電池管理，全過程質量管控，是保障產品安全性的重要手段。
第三，明確的使用規範。也要有明確的要求來指導消費者正確使用，比如如何充電、在什麼樣的環境下使用等，不僅保障電池的安全性，也延長使用壽命。
知識分子：大家也討論過，像手機因為我們天天用，沒電就充電，所以它一直處於電池迴圈的狀態。但充電寶的使用習慣就不太一樣，可能用一段時間後就放置一段時間，不會一直使用。那麼從科學的角度來看，有哪些比較好的充電寶使用習慣是我們需要注意的呢？
黃學傑：多數情況下，充電寶不會完全放電到 0（即電量完全耗盡）。如果長期不用充電寶，最好讓它保持一定的電量，也不要完全充滿。一般來說，一段時間用時，讓充電寶處於中間電量狀態（比如 40%-60%）是比較合理的，這樣可以更好地延長它的壽命。
06
知識分子：這次充電寶的問題，是否也反映在我國其他鋰電池相關產業中呢？給我們帶來怎樣的警示？
黃學傑：是的，其實充電寶安全的問題還不是鋰電池領域中最嚴重的。過去幾年裡，問題較多的是電動兩輪車的電池，發生了多起嚴重的死傷事故。正因如此，去年11月1日國家啟動實施新的強制標準，針對電動兩輪車電池提出了更嚴格的要求。
明年7月1日將開始執行更嚴格的電動汽車電池安全標準，同時儲能行業也在制定新的安全規範。新標準的實施對行業健康發展是有好利的，如手機電池在早期也曾出現過不少安全事故，但如今極少聽到手機爆炸的新聞。
我們希望，其它應用領域鋰電起火的事故也越來越稀奇。
知識分子：這些問題都是我們在邊試錯的過程中逐步出臺監管政策的。但從鋰電池整個行業來看，是否可以透過前置監管策略來避免這些問題？
黃學傑：理想是做到前置監管，但在產業發展的初期，往往會因為認識不足而難以做到。從歷史來看，產業往往會經歷一個“散亂”的階段，比如現在的充電寶行業。
針對未來的新興產業，我們應該儘量避免走這樣的彎路。比如低空飛行器和人形機器人這類未來產業，我們應該在起步階段就吸取過去的經驗教訓，制定更嚴格的標準，不要先試錯再治理。
低空飛行器如果出現電池著火墜落，後果更是無法承受的，人形機器人也不能像電動腳踏車一樣不進入建築物。
希望這些未來產業用電池能夠避免“先試錯、後治理”的過程。可以做到從一開始就有更完善的監管體系，有些領域“試錯”的代價會太高，不可接受。
知識分子：在鋰電池產業的全域性性監管中，關鍵在哪裡？要如何破局？
黃學傑：我認為關鍵在於生產者責任的落實和執行到位。以手機行業為例，主要由幾家大廠主導。如果電池廠出現問題，就會被剔出供應鏈，這對電池企業來說是滅頂之災。因此，廠商們非常清楚必須嚴格按照流程來執行，任何變動都必須經過嚴格驗證才能實施。
消費者對手機廠商有質量要求，手機廠商對電池廠有要求，電池廠對上游材料廠有要求。最終讓整個行業形成了高效能、高質量的生態。消費者用得放心，廠商也能有合理利潤，供應鏈上的各環節都能正常運轉。否則消費者會因為產品質量問題而提心吊膽，整個行業也會陷入惡性迴圈。
07
知識分子：現在大家使用充電寶的頻率越來越高，據統計年出貨量超過1億臺。那麼，這麼多移動電源的回收問題該如何解決呢？
黃學傑：充電寶目前還沒有形成一個完善的回收渠道。它不像新能源汽車電池，可以進行全生命週期監控。而充電寶和手機電池一樣，往往流落到家庭或辦公室的各個角落。誰家沒有幾個舊手機或者舊充電寶呢？沒有專門的渠道來收集舊充電寶。
這些散落在家庭或辦公室的電池會帶來安全隱患。比如，當這些舊充電寶被隨意扔進垃圾堆時，如果外殼被壓破或者短路，就有可能引發火災。目前的建議是，在丟棄充電寶之前，儘量將電量放空，減少安全隱患。尤其要避免讓大量電量充足的廢棄充電寶堆積在一起。
知識分子：國外有沒有什麼比較好的回收經驗值得我們學習？或者我們國內未來打算怎麼走？
黃學傑：關於充電寶的回收，也沒有聽說國際上有什麼特別成熟的經驗。國際上針對汽車電池的回收規範嚴格，無論是從安全、環保還是可持續發展角度來看，都是正確的。
知識分子：但是移動電源似乎無法效仿汽車電池那種大宗的回收方式？
黃學傑：是的，移動電源的回收確實很難效仿汽車電池的模式。我認為可以透過教育和設定回收點來推動回收。
目前充電寶行業存在成千上萬的廠家，這種分散的狀態讓監管變得困難。如果能夠形成規模化、集中的格局，也會有利於回收。不過，即便是手機電池的回收也尚未解決好。很多人還是習慣將舊手機放在家裡，這些舊手機多數都帶著電池。
現在用電池的電子產品越來越多，從玩具到電動牙刷，等等都離不開電池，這也讓回收問題變得更加複雜。
知識分子：充電寶有沒有必要效仿電動車的燃燒報警裝置？會不會顯得太多餘了？
黃學傑：充電寶確實不需要效仿電動車那樣的燃燒報警裝置。它的安全標準可以適當提高，但沒有必要像動力電池那樣嚴格。比如，電動腳踏車電池不能拿回家，這種做法顯然不適合充電寶。
目前來看，民航部門的新規定較為合理，要求充電寶必須透過 3C 認證，並有最大電量限制，這是一個有效的控制措施。而鐵路部門和公路交通則不需要像民航那樣做，不能草木皆兵，不必走極端。
知識分子：回到最終的問題，我們距離實現本質安全的鋰電池還有多遠？鋰電池能否做到本質安全？
黃學傑：所謂絕對安全實際上是不存在的，無論是大樓、橋樑，還是煤氣灶、熱水器，安全都是有條件的，需要依賴設計、生產和使用中符合規範來保障。以煤氣管線為例，如果追求絕對安全，那煤氣可能就無法入戶。安全是相對的，不是絕對的。
今天的手機電池就是一個例子，還是使用液態電解質，雖然容量越來越大，但由於有了嚴格的標準，事故發生的機率已經非常低了，因此大家也就不再過多擔心它的安全性。
對於其它領域應用的鋰電池來說，可以透過技術進步和規範管理來不斷降低風險，讓大家用得放心。
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