CT扫描揭秘：千颗锂电池暴露低价电芯质量隐患

通过对超过一千颗 18650 锂电池进行 CT 扫描，一项研究揭示了低成本和假冒电池中普遍存在的严重质量缺陷。研究发现，这些劣质电池的内部结构缺陷，如糟糕的电极对齐和危险的阴极悬垂，使其发生内部短路和热失控（即起火爆炸）的风险显著增加。这表明，在一个日益依赖电池的世界里，透明、可测量的质量控制对于保障消费者安全至关重要。

无处不在的隐患

每年有数十亿颗 18650 锂离子电池进入我们的日常生活，从电动牙刷、电动工具到电子烟和电动汽车，无处不在。尽管它们外观统一，但其内部的“果冻卷”结构决定了电池的性能和安全性。每一个充电设备都带有微小但真实存在的风险，当这种风险乘以数十亿计的设备时，便会累积成一个巨大的安全问题。

• 风险累积： 电池火灾和爆炸可导致人员伤亡和重大的财产损失。
• 内部结构是关键： 电池的性能、老化速度和安全风险，都取决于其内部电极的几何形状。

CT 扫描揭示内部真相

为了量化不同来源电池的质量差异，Lumafield 公司通过 CT 扫描和自动分析了 1054 个来自 10 个不同品牌的 18650 电池。研究重点关注两个关键的质量特征：

• 阳极悬垂 (AOH): 这是指阳极比阴极宽，以防止在充放电循环中出现锂枝晶。
• 边缘对齐: 指电极卷绕的整齐程度。

在锂离子电池中，电极错位是引发锂析出和枝晶生长的已知诱因。枝晶可能刺穿隔膜，造成内部短路，并最终升级为 热失控。

惊人的质量差距

分析结果显示，不同品牌之间的质量对比鲜明。低成本和假冒电池的内部缺陷率远高于知名原厂电池。

• 阳极悬垂质量： 低成本和假冒电池的质量比原厂电池 低 7 倍。
• 边缘对齐度： 低成本和假冒电池的对齐度比原厂电池 差 50%。
• 最危险的缺陷： 在扫描的 1054 个电池中，有 33 个出现了 阴极悬垂（即阳极未能完全覆盖阴极）。这会极大地增加内部短路的风险。

所有 33 个存在阴极悬垂缺陷的电池都来自低成本或假冒品牌。在这些品牌中，缺陷率接近 8%，相当于每 13 个电池中就有 1 个存在严重安全隐患。

从实验室数据到现实危害

这些发现与消费者安全委员会（CPSC）频繁发布的电池过热和火灾警告相吻合。即使单个电池的失效率很低，但在数十亿的产量下，罕见的缺陷也会变成普遍存在的安全事故。

包装可以做出承诺，但 CT 数据提供了最终裁决。一旦通过 CT 扫描揭示了内部的“果冻卷”，营销宣传便让位于可测量的现实。

造假者利用了知名电池制造商建立的信誉。研究发现，有商家模仿三星广受好评的 30Q 产品名称，甚至有卖家宣传其电池容量高达 9900 mAh，而这种规格的电池通常容量仅为 3000 mAh 左右。

以技术保障安全

CT 扫描技术为现代质量控制提供了实用的工作流程。制造商可以利用高速 CT 扫描（最快不到 5 秒即可完成一次扫描）对来料进行快速筛选，而无需拆解电池。

• 供应商认证： 在采购前评估供应商的工艺水平。
• 来料检验： 大幅提高抽样率，在生产前发现问题。
• 失效分析： 在不破坏样品的情况下找出故障根源。

在一个来源常常模糊不清的电池供应链中，CT 扫描让你能清楚地看到你到底买到了什么。它能揭露“换皮”电池的秘密，标记出混杂批次，并在工艺问题演变成市场事故之前将其暴露出来。

共同的责任

这项研究的结果敲响了警钟：不受控制的供应链正在将有缺陷的产品带入人们的生活，危及产品和人身安全。从电芯制造商、电池组装厂、设备集成商到最终消费者，每个环节的参与者都应该为提升电池质量而努力。当质量变得 可见且可测量 时，每个人才能采取具体措施来降低风险。