移动电源的辐射对人体的影响
关键词：
移动电源，辐射，屏蔽辐射
课题的由来
每家每户都有充电宝，我家就有三个，大人们随身带着，能为各种电器设备充电。大家都说手机有辐射对人不好，那充电宝贴身使用对人体会有危害吗？
充电宝也叫移动电源、外置电池、后备电池等，是指可以直接给移动设备充电且自身具有储电单元的装置。移动电源的主要配置、功能都差不多，而产品的主要构成基本上都是锂电池。观察了几种移动电源包装上，部分产品都只是警告了产品可能会造成起火、触电，都没有介绍产品使用是否会有辐射。
移动电源会产生对人体有危害的辐射吗？新旧机器使用有什么不同？能阻挡这些辐射吗？也是我们这次课题要研究的。希望能引起人们对身边常用电子设备对人体照成影响的关注，安全使用电器产品。
1、材料与过程
1.1实验材料
移动电源：充电宝也叫移动电源、外置电池、后备电池等，是指可以直接给移动设备充电且自身具有储电单元的装置。
科智5000毫安、飞毛腿10000毫安、小米16000毫安、科智20000毫安，来自电子市场（图1）。
图1移动电源 图2电磁辐射测试仪 图3 铁盒
图4铝箔纸
电磁辐射测试仪，量程：电场1V/m-1999V/m,磁场0.01μT-19.99μT（图2）
盒子：生活中任何食用后的废弃金属盒（图3）
铝箔纸：网上、超市中购买（图4）
1.2方法与步骤
分别对5000毫安、10000毫安、16000毫安、20000毫安的移动电源进行电磁辐射测试，测试距离
：
图5 测试16000毫安 图6测试10000毫安
分别对使用60次、120次、1000次后的移动电源进行电磁辐射测试，测试距离：
对家用其他设备进行测试并对比，选择电视机和冰箱，分别在其正面、侧面和背面进行电磁辐射测试，计算平均值。
利用身边的材料制作移动电源屏蔽盒，可以根据移动电源的不同选择不同大小的金属盒，挖好电源出入口，并将电线用铝箔纸包裹，进行测试。（组图7）
组图7 制作磁场屏蔽盒进行测试
2、实验结果
2.1第一次测试移动电源
新买的移动电源在输入时产生电场，5000、10000、16000毫安有电场辐射，20000毫安的没有测出电场，距离越近辐射越大（表1）。输出时产生磁场，同样5000、10000、20000毫安有磁场辐射，16000毫安的没有测出磁场，距离越近辐射越大。同一次测试时间长短与辐射变化无关。
鉴于第一次实验我们发现新买的移动电源辐射并不大，假设使用后是否会有变化呢？将移动电源反复使用，分别对使用60次、120次、500次后的移动电源零距离进行电磁辐射测试，结果辐射都明显上升。
2.3测试家用电器
除了充电宝以外，家里还有很多电器设备，它们的辐射情况如何呢？选用常用的冰箱和电视机进行测试。对照不同设备测试结果如（表4）发现，这些电器设备
2.4屏蔽移动设备的电磁场
移动电源作为用户的随声物品，几乎都是贴身使用的，如何屏蔽辐射，保护人体健康呢？我们尝试用不同金属在阻挡辐射，制作移动电源屏蔽盒，铁盒放移动电源，锡纸包裹接口（图8）。测试结果辐射为“0”
图8 测试结果为“
3、讨论
高频高强度的电磁辐射对人体有伤害,已为众所周之的常识。低频低强度的电磁辐射是否对人体健康也会产生不良影响?也就是说充电宝的电磁辐射对人体会有伤害吗? 通过查阅资料发现，较低能量的游离辐射（通称电磁波），如微波炉、手机、变电所等所发出的电磁波。可导致人或生物产生病变甚至死亡。这种电磁辐射已经成为现代人类病变的最新威胁。美国研究显示：低频电磁波会导致人体患癌症、帕金森氏病等。日本电曾对250名怀孕的电脑操作人员进行调查,其中18人患妊娠中毒症，35人流产，97人出现死胎，发生率60%。
实验证明在不同距离，移动电源的电磁场强度值的强度大小与设备的大小、复杂程度、用电多少都没有必然联系。不仅如此，就算表面上相似的设备之间，磁场的强度会非常的不同。例如，10000毫安移动电源的周围会有非常强的磁场，16000毫安的几乎不会产生任何磁场。说明磁场强度的不同与产品的设计有关。值得注意的是，实际的暴露值会随着产品的品牌型号和使用距离产生变化。虽然其他家用电器辐射都比移动电源大，但这些家用电器都不会贴身携带，即使距离近使用时间也不会超过移动电源，因此累计辐射量移动电源会比较高。国家电磁辐射防护标准中设点基本限值，公众照射：在一天24h内，任意连续6min按全身平均的比吸收率（SAR）应小于0.02W/kg。
移动电源内部电芯材质不同会影响电磁场大小，移动电源的内心（图9）大致有两种：一种为“普通锂电芯”，另外一种为“聚合物电芯”。两者在材质构成和外形上面有很大的区别，“普通锂电芯”电池的优点为：因为发展时间比较久远，价格低廉。缺点是：废旧翻修电池容易，问题率和不及格率居高不下。体积大，重量重，使用寿命短和有可能引起爆炸，是非常致命的缺点。“聚合物电芯”电池：人们根据锂离子电池所用电解质材料不同，将“锂离子电池”分为“液态锂离子电池”和“聚合物锂离子电池”两大类。“液态锂离子电池”使用的是液体电解质，而“聚合物锂离子电池”则以固体聚合物电解质来代替，这种聚合物可以是“干态”的，也可以是“胶态”的，大部分采用聚合物胶体电解质。
目前市场上的移动电源外壳材质大多为塑料聚合物，例如：5000、10000、20000毫安的移动电源；只有高端的移动电源使用铝合金外壳材料，例如：16000毫安的移动电源。但随着使用次数的增多，设备会不断老化，辐射量也会增加。通过实验发现金属物质可以屏蔽电磁辐射，电线、电源都可以用铝箔纸包裹（图10）。所以无论哪种移动电源，都可以在使用一段时间后装入“辐射屏蔽盒”中（图11），就算一直随时使用充电宝也可以减少人体受到辐射。
图9 移动电源内部 图10包铝箔纸的电线 图11制作“辐射屏蔽盒”
创新点
手机有各种漂亮的保护套，但从来没有人想过为移动电源设计外壳。我们都知道辐射对人体有危害，但大家对移动电源辐射并不重视，通过实验就想告诉大家如何更好的保护自己，为充电宝装备金属保护壳减少辐射。
上海师范大学附属卢湾实验小学
五年级 史宇轩
五年级 赵 文
四年级 陈佳竹