飛機(jī)上不允許使用充電寶，是已經(jīng)爛熟于耳的常識(shí)。但總有人不信邪，冒著被罰的風(fēng)險(xiǎn)也要給自己的手機(jī)續(xù)上命。

2月19日晚，由菲律賓長灘島直飛上海的航班上，一名乘客的充電寶燃燒導(dǎo)致機(jī)艙中彌漫濃煙，航班不得不備降香港。

為什么平日里聽話的充電寶，到了飛機(jī)上就“易燃易爆炸”了呢？

在起飛、巡航和降落的過程中，看似和地面環(huán)境一樣平平無奇的機(jī)艙內(nèi)，其實(shí)充滿了變數(shù)。

海拔越高的地方空氣越稀薄，對應(yīng)的大氣壓力也就越小。在飛機(jī)起飛和降落的過程中，機(jī)艙外的空氣壓力會(huì)經(jīng)歷逐漸降低、復(fù)又回升兩個(gè)階段。當(dāng)飛機(jī)升至11,000 m的典型巡航高度時(shí)，艙外的大氣壓力僅有海平面的五分之一左右，這個(gè)條件下人很難生存[1]。

為了能讓乘客在高空中存活且舒適，飛機(jī)內(nèi)部最理想的情況是通過加壓保持和地面上一樣的氣壓。但機(jī)艙本身的承受能力有限，艙內(nèi)外的壓力差值一般不允許超過55–62 kPa，不然飛機(jī)自己就得內(nèi)爆[2]。因此，飛機(jī)內(nèi)艙的加壓器會(huì)讓艙內(nèi)的空氣壓力在地面氣壓的基礎(chǔ)上，隨著外界大氣壓的變化而進(jìn)行小幅度調(diào)整。

不僅大氣壓在變，機(jī)艙外的環(huán)境溫度也在變。

在標(biāo)準(zhǔn)情況下，當(dāng)飛機(jī)爬升至典型巡航高度時(shí)，機(jī)艙外的空氣溫度已經(jīng)降至-40°C以下[3]。此時(shí)，當(dāng)你打開遮光板想拍個(gè)照，即便隔著三層厚厚的玻璃，也能感受到最里層窗戶冰涼的觸感。

為了避免機(jī)艙變成“冰窟窿”，飛機(jī)上的空調(diào)系統(tǒng)全程都得就著客艙內(nèi)的空氣“動(dòng)手動(dòng)腳”。

在常見的民航噴氣式客機(jī)中，經(jīng)過壓氣機(jī)加壓的空氣溫度極高，如果直接灌入，艙內(nèi)就成了冰火兩重天；所以一般都是混合了一部分外界的冷空氣后，再統(tǒng)一送入客艙[4]。

此外，客艙的各個(gè)區(qū)域也都配備了溫度表，駕駛員能夠從儀表盤上直接讀取數(shù)據(jù)，在必要時(shí)進(jìn)行調(diào)整[4]。每排座位上方基本都有可調(diào)節(jié)的送風(fēng)口，如果你覺得熱了，還可以直接讓它對著你吹。這些方式都讓客艙內(nèi)的空氣自成一體，形成了與外界不同的小氣候。

不過，壓力和溫度的調(diào)節(jié)都是一點(diǎn)點(diǎn)發(fā)生的，畢竟操之過急對機(jī)艙和乘客都不友好。

一般而言，機(jī)艙壓力高度變化率在爬升期間限制為不超過 5 m/s，在下降期間限制值更是達(dá)到了 2.3 m/s[3]。與之相應(yīng)的，機(jī)艙內(nèi)部的壓力和溫度調(diào)控速率也就被限制在了一定的范圍內(nèi)。

也就是說，不論是加壓、減壓，還是隨之而來的降溫、升溫，坐在機(jī)艙內(nèi)的你除了耳朵不適之外，也許感受不到任何變化。

但你感受不到并不代表包里的充電寶也一樣遲鈍。在這種環(huán)境下，當(dāng)你從包里拿出充電寶連接上手機(jī)，無異于給自己裝上了一枚“炸彈”。

市面上常見的充電寶一般包括外殼、電芯和電路三個(gè)部分，電芯就像燃油車的發(fā)動(dòng)機(jī)，能在你電量告急時(shí)“雪中送炭”。

由于鋰離子電池的重量輕、能量密度高，加上聚合物鋰離子電池可以做到薄形或者任意形狀，生產(chǎn)廠家一般都會(huì)選擇鋰離子電池作為電芯中的儲(chǔ)能元件[5]。

但在充放電的過程中，鋰離子電池的正負(fù)極和電解液之間會(huì)發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生一定的熱量[6]。就像你冬天給自己的鋰電池手機(jī)充電一樣，過一會(huì)它就會(huì)變成“暖寶寶”。

伴隨著手機(jī)電量的上升，不良的散熱環(huán)境使得你手里的那塊充電寶也越來越燙，再加上飛機(jī)客艙內(nèi)不穩(wěn)定的氣壓和環(huán)境溫度，鋰電池內(nèi)一個(gè)小單元的故障，就能把足夠的熱能傳遞到相鄰的電池單元里，引起熱失控現(xiàn)象，輕則冒出縷縷白煙，重則直接噴射明火，溫度瞬間可升至800攝氏度[7]。

除了這些肉眼可見的燃燒爆炸現(xiàn)象，熱失控后電池析出的大量可燃性氣體則讓飛機(jī)客艙變得更加危險(xiǎn)。就算明火被迅速撲滅，高濃度的碳?xì)浠衔锖蜌錃庖矔?huì)讓氣體爆炸成為潛伏中的災(zāi)難事故[7]。

根據(jù)美國聯(lián)邦航空局的測試，常見的安裝在運(yùn)輸類飛機(jī)上的滅火劑Halon沒有冷卻效果，無法阻止鋰電池中電解質(zhì)和氣體的釋放，也難以阻止電池本身熱失控的傳播[7]。

除此之外，充電寶一不小心發(fā)生碰撞跌落、電池本身老化和鋰離子電池固有的缺陷都容易成為燃爆的不穩(wěn)定因素[5]。

充電寶在多次充電放電過程中會(huì)形成固體電解質(zhì)界面膜（SEI，Solid Electrolyte Interface），當(dāng)溫度升高時(shí)，這層膜很容易發(fā)生分解反應(yīng)，導(dǎo)致電池內(nèi)部接觸短路[8]。

而目前商業(yè)化生產(chǎn)的鋰離子電池?zé)o法做到對SEI膜的定向調(diào)控，也就是說，你拿到手的充電寶還是正在更新迭代的試錯(cuò)產(chǎn)品[9]。

事實(shí)上，根據(jù)市場監(jiān)管總局的產(chǎn)品質(zhì)量國家監(jiān)督抽查結(jié)果，移動(dòng)電源合格率一直徘徊在60%至80%之間。自2024年8月1日起，未獲得CCC認(rèn)證證書和標(biāo)注認(rèn)證標(biāo)志的移動(dòng)電源，才不得出廠、銷售、進(jìn)口或者在其他經(jīng)營活動(dòng)中使用[10]。

所以，千萬不要偷偷摸摸在飛機(jī)上使用充電寶。否則，一旦冒煙或爆炸讓飛機(jī)迫降，社會(huì)新聞的頭條就是你的“杰作”了。

[1]National Research Council. (2002). The airliner cabin environment and the health of passengers and crew.

[2]Bagshaw, M., & Illig, P. (2019). The aircraft cabin environment. In?Travel medicine?(pp. 429-436). Elsevier.

[3]ASHRAE (American Society of Heating Refrigerating and Air-Conditioning Engineers). (1999). Aircraft. Chapter 9 in 1999 ASHRAE Handbook: Heating, Ventilating, and Air-Conditioning Applications. American Society of Heating, Refrigerating, and Air-Conditioning Engineers, Atlanta, GA.

[4]中國民用航空局.(2015).適宜的客艙壓力和溫度.

[5]吳濤.(2018).國內(nèi)移動(dòng)電源(充電寶)質(zhì)量抽查案例分析和相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)展望.?中國標(biāo)準(zhǔn)化(14),178-179.

[6]孫強(qiáng).(2018).低壓環(huán)境對鋰電池?zé)釣?zāi)害擴(kuò)展特性影響研究(碩士學(xué)位論文,中國民用航空飛行學(xué)院).

[7]FAA.(2016).Summary of FAA StudiesRelated to the HazardsProduced by Lithium Cells inThermal Runaway in AircraftCargo Compartments

[8]楊世春,王瀟,陳飛,鄭一帆,鐘益林 & 周思達(dá)..鋰離子電池故障預(yù)測及健康管理技術(shù)研究進(jìn)展.?北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào).?

[9]梁大宇,包婷婷,高田慧 & 張健.(2018).鋰離子電池固態(tài)電解質(zhì)界面膜(SEI)的研究進(jìn)展.?儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù)(03),418-423.

[10]國家市場監(jiān)督管理總局.(2023).市場監(jiān)管總局關(guān)于對鋰離子電池等產(chǎn)品 實(shí)施強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證管理的公告.

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