固態行動電源真的比較安全嗎?穿刺試驗、PSE 認證與五大安全測試全解析

行動電源會不會爆炸?固態電池穿刺實測+PSE 認證完整解析

固態行動電源真的比液態安全嗎?本文引用日本 Chemitox 穿刺試驗報告(No.251692)與 PSE 認證數據,拆解五大電池安全測試,教你看懂數字背後的意義,挑到真正安全的行動電源。

行動電源燒起來的新聞這兩年不算少見,爆炸、濃煙、機艙強制降落——每次看到都心驚。所以當「固態行動電源」開始主打防爆、不起火,你大概也想問:這是真的比較安全,還是只是行銷話術換個說法?

簡短的答案:在符合規範的測試條件下,固態電芯的安全性確實大幅優於傳統液態鋰電。 差別在於固體電解質把「最容易助燃的那個零件」從根本上改掉了。但固態不等於「任何情況都安全」。這篇文章會用真實第三方測試數據告訴你,安全到底差在哪、測試條件是什麼、哪些說法可以信、哪些不能信。


液態電池為什麼會爆?先搞懂根本原因

傳統鋰電池的結構像千層派:正極、隔離膜、負極,一層一層疊起來,中間浸泡在有機液態電解液裡。這個「液體」是問題所在。

當電池老化、受到物理衝擊、或充電電路失控過充,隔離膜一旦被穿破,正負極短路產生的熱量會迅速加熱周圍的有機液體。有機電解液遇熱氣化、和空氣中的氧氣接觸,就會猛烈燃燒。這個過程叫熱失控(Thermal Runaway),一旦啟動幾乎沒辦法靠降溫以外的方式阻止。

固態電池做的事情是把那個液體換掉。固態電解質(或膠態半固態)沒有流動性,就算隔離層被穿透,也缺乏「助燃劑」讓燃燒持續擴散。你可以理解成:傳統電池的危險核心是一桶油,固態電池把那桶油換成了乾燥的砂土。


穿刺試驗:最直接的安全測試,數字怎麼看

穿刺試驗(Nail Penetration Test)模擬電芯被異物刺穿、造成內部短路的極端情況,是評估電池安全性最直觀的方法之一。

TITANSHIELD 的 Chemitox 試驗結果

TITANSHIELD 固態行動電源委託日本 Chemitox 北杜 LiB 試驗センター 進行第三方穿刺試驗,試驗日期 2025-11-07,報告書編號 No.251692。

測試條件: - 鋼釘直徑 3mm - 穿刺速度 1mm/s - 完全貫穿電芯(依 Chemitox 實驗室的釘刺試驗設定)

結果:

電芯型號 容量 發煙 破裂 發火 溫度變化
MF706385 5000mAh 幾乎無上升
MF146386 10000mAh

三個結果都是否定,就是沒有發煙、沒有破裂、沒有起火。5000mAh 的電芯溫度幾乎沒有上升,這代表短路瞬間的能量釋放被固態結構有效抑制了。

誠實邊界:3mm 釘子 ≠ 萬能保證

這裡要說清楚一件事。Chemitox 試驗用的是 3mm 鋼釘、1mm/s 完全貫穿,這是該實驗室釘刺試驗的設定條件。要補充的是:釘刺(Nail Penetration)屬於電池的「濫用測試」,並不是 PSE 所依據的 JIS C 62133-2 法定測試項目(該標準用的是強制內部短路、擠壓等方法),而是 TITANSHIELD 在強制認證之外、額外委託第三方做的獨立驗證。換一根更粗的釘子、更快的速度,或是多次反覆穿刺,結果都可能不同。

正確的說法是:在這項第三方釘刺試驗條件下,TITANSHIELD 的固態電芯大幅優於傳統液態鋰電。

禁止說「100% 防爆」「任何情況都安全」——這些話沒有任何電池能做到,說了就是欺騙消費者。固態電池的價值是把安全性的門檻拉得更高、讓日常使用中發生危險的可能性顯著降低,不是把風險歸零。


PSE 認證:日本最嚴格的電池安全標準之一

PSE 是日本電氣用品安全法(電安法)的強制認證,鋰電池適用 JIS C 62133-2: 2020 標準。這個標準測試項目包含過充、過放、短路、擠壓和高溫暴露等多項極端情境。

TITANSHIELD 的 PSE 認證由 WALTEK Testing Group(日本授權機構)完成,認證日期 2025-12-22。

機型 型號 容量 PSE 證書號
TITANSHIELD 5000 2505-PA07 19 Wh WTF25X10284942
TITANSHIELD 10000 2507-PA13 38.5 Wh WTF25X10284943


PSE 分兩種:圓形 PSE(○)多為業者自我聲明,菱形 PSE(▽)屬較嚴格的特定電氣用品,必須通過經濟產業省認可的第三方機構認證才可在日本販售。TITANSHIELD 取得的,是由第三方機構 WALTEK 認證的菱形 PSE。


CCC 中國強制認證:TITANSHIELD 持有的第三張認證

繼日本 PSE 之後,TITANSHIELD 固態行動電源也取得了中國國家強制性產品認證(CCC)。CCC 不是自願申請的品質標章,而是行動電源進入中國市場必須強制通過的安全門檻,在認證等級上相當於台灣的 BSMI 與日本的 PSE。

認證項目 內容
產品 穩如鈦山 TITANSHIELD 行動電源系列
證書編號 2025100914641049(5000mAh 款)
有效期 2025-11-28 至 2030-11-27
認證機構 中國質量認證中心(CQC)
適用標準 GB 31241-2022(移動電源安全)+ GB 4943.1-2022(電子設備安全)

GB 31241-2022 是中國現行最新的行動電源強制性安全標準,測試框架涵蓋以下五大項目:

  1. 熱濫用測試(Thermal Abuse):電池在 130°C 高溫環境中放置 30 分鐘,觀察是否起火或破裂。這測試的是電芯在極端溫度下的穩定性。

  2. 穿刺測試(Nail Penetration):鋼釘穿透完全充電的電芯,評估短路後的熱失控控制能力。這是最直接模擬物理損壞的測試。

  3. 短路保護測試(Short Circuit):在電池正負極間造成外部短路,測試保護電路是否在合理時間內切斷電流。

  4. 過放保護測試(Over-discharge):讓電池持續放電直到超出安全電壓下限,確認電池不會因過度放電造成電解質分解。

  5. 過充保護測試(Overcharge):將電池充電至額定電壓的 2 倍,測試過充保護電路是否能在起火或破裂之前介入。

TITANSHIELD 通過上述 CCC(中國)與 PSE(日本)兩項國家級強制認證,並符合在台販售所需的 BSMI 規範——這代表的不只是單一貼紙,而是從電芯材料到保護電路的整體設計都通過第三方驗證。


固態 vs. 液態:安全性的核心差異對比

比較項目 液態鋰電 固態 / 半固態電芯
電解質形態 有機液態(可燃) 固態或膠態(難燃)
釘刺後反應(3mm 釘刺條件) 高溫、發煙、常見起火 溫度幾乎不上升(TITANSHIELD 實測)
熱失控門檻 相對較低 顯著提高
老化膨脹風險 較高(電解液氣化) 較低
搭機安全性 合規容量下通常允許 合規容量下允許,ICAO 規範適用
絕對安全

最後那一行很重要。沒有任何商用電池在所有條件下都是「絕對安全」的。固態電芯的優勢是把你在正常使用、意外掉落、甚至規範條件內物理損傷時遭遇危險的可能性大幅壓低——這個差距是真實的,也是有測試數據支撐的。


FAQ

Q1:固態行動電源一定不會爆炸嗎?

不能這樣說。固態電芯在第三方釘刺試驗條件(3mm 鋼釘、1mm/s)下不發煙、不起火,安全性確實大幅優於液態鋰電。但如果換更粗的異物、更大的物理衝擊,或電路設計有缺陷,仍然有風險。正確的理解是:固態電池大幅提升了安全性門檻,不是把風險清零。

Q2:PSE、BSMI 和 CCC 認證有什麼不同?

三者都是行動電源進入各自市場的國家強制認證,測試項目相近但互不通用:BSMI 是台灣標準檢驗局核發,在台灣上市的行動電源必須符合;PSE 是日本電氣用品安全法認證,出口日本必須通過;CCC 是中國國家強制性產品認證,進入中國市場的門檻,適用 GB 31241-2022 標準。TITANSHIELD 持有 PSE 與 CCC 兩項強制認證(證書號可查),並符合台灣 BSMI 上市規範。此外,無線充電標準方面,TITANSHIELD Pro 也持有 WPC 官方 Qi2.2 認證(QI-ID:27410),可在 WPC 公開資料庫查驗。

Q3:穿刺試驗的 3mm 鋼釘是怎麼來的?這算正式的安全標準嗎?

要先釐清一個常見誤會:PSE 所依據的 JIS C 62133-2、以及國際的 IEC 62133,其實並不是用「釘刺」來測電池,而是用強制內部短路、擠壓等方法。釘刺(Nail Penetration)是電池業界常見的一種「濫用測試」,常見鋼釘直徑落在 3~8mm;TITANSHIELD 委託 Chemitox 採用的 3mm,是模擬電芯被尖銳金屬刺穿的情境(如行動電源掉落後被刺到)。所以正確理解是:釘刺試驗是 TITANSHIELD 在強制認證之外,額外做的第三方獨立驗證,用來呈現固態電芯在極端物理破壞下的表現,而非 JIS/PSE 的法定測試項目。

Q4:帶 TITANSHIELD 上飛機有限制嗎?

TITANSHIELD 5000mAh(19 Wh)和 10000mAh(38.5 Wh)都在 ICAO 規定的 100 Wh 以下,可以隨身攜帶上機,無需特別申報。若要詳細了解 2026 年最新航空規定,可以參考固態行動電源能上飛機嗎的完整說明

Q5:市場上很多產品標榜「固態」,怎麼分辨真假?

看兩件事:一是有沒有第三方測試報告(穿刺試驗、PSE、BSMI 等),而且報告是哪個機構出的、日期是什麼;二是 Wh 標示是否清楚,合規的行動電源必須在機身上標示瓦時數。只有文字聲稱「固態」但拿不出報告書的,建議謹慎。

Q6:固態行動電源的電芯結構和傳統電池差在哪?

傳統液態電池的電解質是有機液體,流動性高、遇熱易氣化燃燒;固態電芯使用固體或膠態電解質,流動性極低,短路後熱量散逸相對緩慢、不容易形成連鎖燃燒。想深入了解電芯結構差異,可以參考固態行動電源電芯結構全解析這篇文章。


選購時該看什麼

安全規格不用記那麼多,買行動電源時做三件事就夠了:

  1. 確認有 BSMI 認證字號(台灣合法上市的基本門檻)
  2. 看機身有沒有清楚的 Wh 標示(沒有的,不管說什麼都先跳過)
  3. 要求廠商提供穿刺試驗報告或多國認證書號(PSE、CCC 等能查驗的才算數)

TITANSHIELD 的 5000mAh 和 10000mAh 兩款持有 Chemitox 穿刺試驗報告(No.251692)、PSE 認證(WTF25X10284942 / WTF25X10284943)與 CCC 認證(5000mAh 證書號:2025100914641049);TITANSHIELD Pro 另持有 WPC 官方 Qi2.2 無線充電認證(QI-ID:27410),以上認證均可公開查驗。如果你在找通過第三方穿刺試驗的固態行動電源,或是需要容量更大的版本,TITANSHIELD 10000mAh 同樣持有完整第三方報告。

關於固態行動電源的整體選購邏輯,可以從固態行動電源怎麼挑的選購攻略開始看。

穩如鈦山,才敢帶著它到處跑。

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