手机电池|手机电池总要充到100%?快住手吧

当下的生活里 , 手机不仅是通讯工具 , 在工作、休闲、社交中也发挥着越来越重要的作用 。 在使用手机的过程中 , 最让人焦虑的就是手机的低电量提醒 。
一项2016年的调查显示 , 90%的人在手机电量低于20%的时候感到“恐慌” 。 尽管如今各大厂商都在努力扩充手机电池的容量 , 但随着日常生活中手机使用的频率和强度的不断攀升 , 大多数人还是逐渐从一天一充变成了一天N充 , 甚至于不少人在出门的时候都会带上充电宝以备不时之需 。
那么 , 我们在日常使用手机时 , 怎么做才能尽可能延长手机电池的寿命呢?
文 | 曹博维 中国科学院物理研究所清洁能源实验室博士生
审核 | 李泓 中国科学院物理研究所清洁能源实验室研究员
本文转载自微信公众号“科学辟谣”(ID: Science_Facts) , 原文首发于2021年9月27日 , _原题_为《电池总要充到100%?快住手吧你》 , 不代表瞭望智库观点 。
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锂离子电池工作原理

【手机电池|手机电池总要充到100%?快住手吧】目前市面上绝大多数手机所使用的电池都是诺奖级别的成果——锂离子电池 。 相比于镍氢、锌锰、蓄铅等传统电池来说 , 锂离子电池具有容量大、体积小、电压平台高、循环寿命长等优势 , 正是因为它们的这些优点 , 才使得手机能够做到更小巧的外形和更持久的续航 。
手机中的锂离子电池正极通常使用LiCoO2(钴酸锂) , NCM , NCA材料;手机中的负极材料主要有人造石墨、天然石墨、MCMB、SiO等 。 在充电的过程中 , 锂以锂离子的形式从正极中脱嵌 , 通过电解质移动最终嵌入到负极中 , 而放电的过程则正好相反 。 因此 , 充放电的过程 , 就是锂离子在正、负极之间不断往返嵌入/脱嵌和插入/脱插的循环 , 被形象地称为“摇椅电池” 。
 

手机电池|手机电池总要充到100%?快住手吧
本文图片

锂电池工作原理:锂离子随充放电在正负极间不断往返 。 |作者供图
 
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锂离子电池寿命下降的原因

新买来的手机 , 一开始的续航能力都还不错 , 在使用一段时间之后则会变得越来越不耐用 , 举个例子:新手机充满电之后大概能用上36~48个小时 , 但是大半年以后 , 同样满格电只能坚持24小时甚至更短的时间 。
究竟是什么原因让手机电池“折寿”了呢?主要原因有以下几点:
① 过充和过放
锂离子电池依靠锂离子在正负极之间移动来工作 , 因此 , 锂离子电池的正负极能够容纳的锂离子的数量与其容量直接相关 。 当对锂离子电池进行深度充放电时 , 其正负极材料的结构可能会出现破坏 , 能够容纳锂离子的空间变少 , 进而其容量也随之降低 , 也就是我们常说的电池寿命的降低 。

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