鋰離子充電電池已配備于很多便攜產品，但屢屢發生因電池起火事故及故障而不得不回收更換的問題。各家電池廠商與產品廠商都在努力確保可靠性和保證品質，但問題還未能徹底解決。

　　為此，本站記者采訪了在鋰離子充電電池安全設計方面熟悉電池管理電路設計技術的臺灣Celxpert公司技術總監奧藤忠司。奧藤從1987年加拿大Moli Energy公司成立時就開始從事充電電池保護電路及充電電路的開發設計，同時他還是NEC Moli Energy董事技術部長和商品開發部長，是鋰離子充電電池周邊電路開發等有關電池組安全設計專家。最近則開始開發汽車用大型鋰離子充電電池、燃料電池與鋰離子充電電池的混合動力電池等。（采訪者：安保秀雄）

　　問：裝有鋰離子充電電池的電池組現在被用于哪些領域？

 
　　奧藤：20世紀90年代，電池組被大量應用于攝像機、靜態相機及個人電腦等，后來開始配備于手機、游戲機等多種電子產品。最近，其用途擴展到了電動工具、電動踏板車及電動車等領域。今后還將擴展到電動汽車、產業/消費類固定型蓄電池等領域。

　　問：電池組經歷了哪些變化？

　　奧藤：先于鋰離子充電電池普及的車用鉛電池即使過充電及過放電也不會產生太大危險，從安全性方面來看，便于使用。而鋰離子充電電池需要謹慎使用，提高安全性的電子電路技術變得不可或缺。后來，鋰離子充電電池大量用于便攜產品，為了提高利用效率，開始利用微控制器進行微細控制。

　　今后，鋰離子充電電池的控制技術和電路技術將進一步發展。應該力爭實現不僅回避危險、還能預測危險的自我診斷系統。

　　比如，預測到單元將失去平衡而采取對策的系統非常重要。鋰離子充電電池隨著串聯單元增多，單元的平衡成為問題。當單元失去平衡，電池電壓降低或變成0V時，如果電池繼續充放電，就容易發生起火及冒煙事故。這一問題在10年前就已經指出，不過在保護電路上添加單元平衡電路，能夠解決這一問題。

　　今后不僅能利用保護電路回避危機、還能夠預測這一現象并采取對策將變得至關重要。此外還需要對單元并聯時的平衡、電壓及電阻的變動等采取對策。

　　安全設計方面，過去切實積累了過充電發生時的雙重故障保護機構（二級保護電路）、用于切斷電路的熔斷器元件等技術。并且，還進一步導入帶單元平衡的保護電路等，實現了更安全的設計。現在也在嘗試進一步的改善措施。

　　問：鋰離子充電電池的全面普及已有近20年的歷史，當仍然時有發生起火事故及故障導致的召回等。這些問題為何不能根除？

　　奧藤：安全設計技術正在日積月累，不斷進步。但我覺得，現在電池技術人員與電路技術人員及產品設計人員的合作關系不是很充分。過去，三方面基本是緊密合作推進開發的。10年前，供應單元的廠商很少，三方面一直協作開發，直到相互了解彼此的要求。而現在，有時電池技術人員及電池組設計人員要聽命于產品廠商，按照他們的要求，提高能源容量、降低價格。

　　有時因過度提高能源容量而犧牲電池的循環壽命，有時為降低價格，安全設計敷衍了事，從而釀成事故和故障。

　　在提高能源容量時，最基本的還是增加單元數量及利用正在開發的材料進行充分的安全測試。沒有好方法。電池技術人員與電路技術人員及產品設計人員之間必須建立起合作關系，充分進行協商。

　　配置方面，電池設計方與產品制造方最好也要好好協商。比如，可以提前弄清筆記本電腦的電池驅動時間是否需要達到3～4小時以上。現在，在機場和飛機上都能充電。也可以增加一些電池驅動時間不需要那么長的機型。不能只在能源容量上競爭，關鍵是站在用戶的角度考慮安全性。

　　另外，現在不允許大量生產、大量銷售、大量廢棄了。希望還要考慮到這一點。在節能方面起著重要作用、并肩負著環保使命的電池不能大量廢棄。應該力爭開發更加安全、能夠長期使用的電池。

　　問：今后鋰離子電池的能量密度將越來越大，應該注意哪些事項？

　　奧藤：在相同容積中封閉的能量加大，意味著離危險更近了一步。在10～20年前已經發現：使用Ni（鎳）時，提高容量的危險性也非常大。

　　當然，現在的產品在考慮安全性之后才實際投入使用，不過在混合Ni或Mn（錳）時，必須要慎重地確保安全性。以前，我在Moli Energy的時候，曾有人被鎳酸鋰離子電池燒傷過手。雖然學術性文獻公布的數據良好，但基本未涉及安全性問題。應該注意是否已向產品廠商及產品用戶詳細介紹了文獻未涉及部分。

　　電池組設計方面，能量密度提高時，應該注意安全性和使用壽命。比如，我認為在電池組設計中適當采用上述的自我診斷系統等至關重要。

　　問：今后鋰離子充電電池的用途將擴展到混合動力車、電動汽車及固定型蓄電池等領域，這些用途的安全設計應該注意什么？

　　奧藤：如前所述，隨著鋰離子充電