當下的生活里,手機不僅是通訊工具,在工作、休閑、社交中也發揮着越來越重要的作用。在使用手機的過程中,最讓人焦慮的就是手機的低電量提醒。
LG 在 2016 年做了一項調查,結果顯示90%的人在手機電量低於 20% 的時候感到「恐慌」。儘管如今各大廠商都在努力擴充手機電池的容量,但隨着日常生活中手機使用的頻率和強度的不斷攀升,大多數人還是逐漸從一天一充變成了一天 N 充,甚至於不少人在出門的時候都會帶上充電寶以備不時之需。
那麼,我們在日常使用手機時,怎麼做才能儘可能延長手機電池的壽命呢?
01 鋰離子電池工作原理
目前市面上絕大多數手機所使用的電池都是諾獎級別的成果——鋰離子電池。相比於鎳氫、鋅錳、蓄鉛等傳統電池來說,鋰離子電池具有容量大、體積小、電壓平台高、循環壽命長等優勢,正是因為它們的這些優點,才使得手機能夠做到更小巧的外形和更持久的續航。
手機中的鋰離子電池正極通常使用 LiCoO2(鈷酸鋰)、NCM、NCA 材料;手機中的負極材料主要有人造石墨、天然石墨、MCMB、SiO 等。在充電的過程中,鋰以鋰離子的形式從正極中脫嵌,通過電解質移動最終嵌入到負極中,而放電的過程則正好相反。因此,充放電的過程,就是鋰離子在正、負極之間不斷往返嵌入/脫嵌和插入/脫插的循環,被形象地稱為「搖椅電池」。

鋰電池工作原理:鋰離子隨充放電在正負極間不斷往返。圖片來自作者
02 鋰離子電池壽命下降的原因
新買來的手機,一開始的續航能力都還不錯,在使用一段時間之後則會變得越來越不耐用,舉個例子:新手機充滿電之後大概能用上 36~48 個小時,但是大半年以後,同樣滿格電只能堅持 24 小時甚至更短的時間。
究竟是什麼原因讓手機電池「折壽」了呢?主要原因有以下幾點:
① 過充和過放
鋰離子電池依靠鋰離子在正負極之間移動來工作,因此,鋰離子電池的正負極能夠容納的鋰離子的數量與其容量直接相關。當對鋰離子電池進行深度充放電時,其正負極材料的結構可能會出現破壞,能夠容納鋰離子的空間變少,進而其容量也隨之降低,也就是我們常說的電池壽命的降低。

深度充放電50次前(a)後 (b)LiCoO2正極材料電鏡拍攝結果



圖庫版權圖片,不授權轉載




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資料:科普中國
編輯:高 琴
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