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        手機電量要充滿為止嗎

        2023-10-31 13:00:06曹博維李泓
        發(fā)明與創(chuàng)新 2023年32期
        關鍵詞:電池容量負極電量

        ◎曹博維 李泓

        流言:如今,手機不僅是通信工具,在工作、休閑、社交中也發(fā)揮著越來越重要的作用。使用手機時,有的人認為給手機充電一定要充滿。

        真相

        給手機充電的最佳方式是淺充淺放,沒電就充,充完就拔。

        鋰離子電池的特點

        目前市面上絕大多數(shù)手機所使用的電池是鋰離子電池。相比鎳氫、鋅錳、蓄鉛等傳統(tǒng)電池,鋰離子電池具有容量大、體積小、電壓平臺高、循環(huán)壽命長等優(yōu)勢。

        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負極,而放電的過程則正好相反。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(huán),因此鋰離子電池被形象地稱為“搖椅電池”。

        為什么有的電池壽命短

        新買的手機一開始續(xù)航能力都還不錯,但在使用一段時間之后電池會變得不耐用,究竟是什么原因致使手機電池“折壽”了呢?

        過充和過放是常見的原因。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被破壞,能夠容納鋰離子的空間變小,進而其容量也隨之變小,也就是我們常說的電池壽命縮短。

        雖然電池管理系統(tǒng)在充滿電后會自動斷電,在電量不足時會自動關機,能夠盡可能地避免深度充放電,但電池管理系統(tǒng)不是萬能的,長期讓手機處于低電量或者滿電量還是有可能損傷電池。因此給手機充電的最好方式是淺充淺放,沒電就充,充滿就拔。長期不使用手機時,保持其有一半電量,也能有效延長其使用壽命。

        電池也有舒適溫度

        過冷或過熱條件下充電會造成電池損傷。鋰離子電池對溫度有較高的要求,其正常工作(放電)溫度范圍為0 ℃~35 ℃。在低溫條件下,電解質離子電導率下降,電荷轉移阻抗增加,鋰離子電池表現(xiàn)會變差,直觀感受便是容量的減小。但這種容量的衰減是可逆的,在溫度恢復到室溫后,鋰離子電池的表現(xiàn)會恢復正常。

        如果在低溫條件下給鋰離子電池充電,負極極化可能導致其電勢達到金屬鋰的還原電勢,進而導致金屬鋰在負極表面沉積,這一方面會使電池容量減小,另一方面存在鋰枝晶生成的可能,導致電池短路,進而引發(fā)危險。

        在高溫條件下給鋰離子電池充電,也會使鋰離子正負極結構改變,從而導致電池容量不可逆的減小。因此,盡量避免在過冷或過熱條件下給手機充電,也能夠有效延長其使用壽命。

        辟謠專家:曹博維(中國科學院物理研究所清潔能源實驗室博士)

        復核專家:李泓(中國科學院物理研究所清潔能源實驗室研究員)

        出品方:科學辟謠平臺(微信公眾號:Science_Facts)

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