充电宝为什么是“安全隐患”的重灾区？

最近罗马仕和安克都出现大规模的充电宝召回事件，有些朋友就来咨询我这个充电宝行业发生了什么。我认为这种事情是迟早发生的，随着产品需求越来越激进，以及当下价格内卷，看似消费者获利的情况下，积累了越来越多的隐藏风险。

1.充电宝中“安全与成本博弈”

在移动电源（充电宝）产品中，电池作为核心储能单元，通常占据整机成本的 40% 甚至更高，是整个成本结构中最关键、最敏感的部分。由于充电宝定位于大众消费电子领域，面向的是对性价比高度敏感的用户群体，因此其产品设计往往在保证安全性和使用寿命的前提下，尽可能压缩材料和制造成本，以形成市场竞争力。
电池材料成本结构中，正极材料是成本最大项，约占35%，从材料选择来看，目前绝大多数消费级充电宝使用的是锰酸锂（LMO）体系，该材料相较于高端钴酸锂，成本更低、能量密度适中且供应链成熟，可在相对有限的体积内提供较大的额定容量，满足用户对续航时长的需求。

对比于现在数码电子产品使用的LCO材料，整个材料成本能够降低64%相较于数码电子产品主流应用的钴酸锂（LCO）材料，锰酸锂（LMO）可显著降低64%的正极材料成本（LCO：210元/kg → LMO：32元/kg）。以典型5000mAh手机电池为例，单机电芯材料成本从10.45元降至3.76元。

2.为什么充电宝容易鼓包？

你是否也见过这样的充电宝？
👉 外壳接缝处被撑开  
👉 放在桌面轻微晃动
👉 按压有“充气感”  
这并非简单的老化，而是电池内部正在爆发一场“气体革命”。电池经过长时间的存放或是多次重放电后，材料均会一定程度上发生衰减，通常这种衰减是在开发设计时已经纳入考量，但是为什么在充电宝这个行业非常容易看到？本质上还是“成本”问题。
物美价廉在电池行业是一个伪命题，如我们上述提过的LMO材料，尽管他在安全和成本上占据优势，但在性能却是明显的不足。例如在生产LMO电池，由于该正极材料能量密度相对钴酸锂比较低，通常正极侧的电极会涂得比较厚，这样在大规模连续生产时整个正极极片非常容易断裂，为了避免断裂，电池制造商就会让整个极片水含量略微偏高，尽管后续有烘烤工序，但仍然无法彻底解决水分在电池中的现实，水对于电池来说是一个非常影响电池寿命的因素。
LMO 材料通常有三种劣化机制，导致你的充电宝发生鼓包、胀气：

锰离子溶出（Mn dissolution）

LMO（尖晶石型 LiMn₂O₄）在较高电压工作条件下（通常 ≥ 4.2 V）以及电解液存在微量酸性杂质（如氢氟酸 HF）的情况下，极易发生锰离子从晶格中溶解的现象。主要机理是：尖晶石结构中的 Mn³⁺在工作电位区间（约 3.5–4.2 V）会发生歧化反应（Mn³⁺→ Mn²⁺ + Mn⁴⁺），生成的 Mn²⁺进入电解液中；而 HF 的存在又加速了锰离子的浸出过程。
锰离子一旦溶出，会迁移至负极表面，与负极活性材料或 SEI 膜发生还原沉积反应，形成难以再利用的金属锰或其化合物沉积物。这些沉积物会破坏负极表面的 SEI 膜完整性，造成 SEI 的重复破裂与再生，进一步消耗电解液和锂源，导致界面阻抗增大、锂离子传输受阻，并最终加速电池容量的衰减。与此同时，正极由于锰的流失而产生晶格空位，结构稳定性下降，活性物质逐步失效，造成可逆容量下降与循环寿命缩短

结构相变与微裂纹

在反复充放电过程中，锂离子在 LMO 晶格中的嵌入与脱嵌伴随着局部体积变化和晶格应力积累。随着循环次数的增加，这种应力逐渐引发材料内部的微观裂纹，裂纹进一步扩展导致颗粒的粉化与电接触恶化。颗粒破碎不仅增加了电子和离子传输路径中的障碍，还暴露出更多的新鲜表面，与电解液发生额外的副反应，进一步加速活性物质的耗损与电解液分解。

电解液分解与副反应

在高电压（接近或超过4.2V）条件下，电解液组分（如碳酸酯溶剂）易被氧化分解，生成CO₂、CO、H₂等气体和各种有机或无机副产物。这些气体在封闭的电池内部积聚，如未能及时逸出或吸附，会导致电芯内部压力逐渐升高，引起外壳膨胀甚至破裂。
此外，锰离子在电解液中的存在会进一步催化电解液的还原与氧化反应，起到类似 Lewis 酸的作用，促进电解液的分解速率，形成恶性循环。这不仅加剧了气体生成，也加速了电解液的消耗和极化阻抗的上升，从而降低了电池的可逆容量和安全性。

3.如何更加安全地使用充电宝？

不过夜充电

尽管充电宝充到100%电量时会自动断开，但静态功耗的电路仍在工作，电池可能处于涓流充电的状态，这是一个非常考验正极材料稳定性的工况，材料劣化和电池产气很大一部分来自于此。
对于大容量的充电宝，更应注意及时断开电源，充电宝内部可能是多块电池串并联，由于电池质量一致性太差，容易导致电池过充，该工况则有非常严重的安全隐患。

避免快充头配普通电池

电池的快充能力开发设计时已经设定好范围，尽管有时候我们用快充头去充电，看似对电池功能没有影响，但电池内部容易发生析锂等电池衰减现象，之间表现在充电宝的电量发生快速衰减。

充电宝本质还是一个成本控制型产品，在安全余量上和功能性能上不会留有太多缓冲空间，唯一的底线是避免严重的安全事件发生，因此使用它时更需要重视产品使用手册里的信息。