充電放電實際上是鋰離子的運動

  “首先要明白一點，2000年以后，市面上的手機電池出現了一次改朝換代，那就是由鋰離子電池取代了鎳氫電池，而現在市面上銷售的手機百分之百都是鋰離子電池。”南京理工大學材料科學與工程學院教授、博士生導師杜宇雷說。

　　關于手機電池的種種說法，必是建立在鋰離子電池的性能之上的。那么我們不妨先了解一下鋰離子電池的內部構造。

　　“電池的基本構造包括正極、負極與電解質三項要素。作為電池的一種，鋰離子電池同樣具有這三個要素?！倍沤淌谡f，鋰離子電池的正極是鈷酸鋰（或錳酸鋰等），負極是石墨，正負極中間有一層隔膜。

　　從化學反應來說，所謂充電的過程，就是鋰離子從正極的鈷酸鋰晶體結構中跑出來，經過電解質，嵌入負極石墨中。而放電過程則剛好相反，鋰離子從石墨中脫嵌回到鈷酸鋰中。“這是一個可逆的化學反應?！?/p>

　　不過雖然這種反應是可逆的，但是電池使用過程中，正、負極材料、電解液和隔膜等的變化都會引起鋰離子電池的性能退化，所以從大的趨勢來看，電池的電量總是在不斷減少。對于手機鋰離子電池的循環(huán)壽命，我們國家的“國標”要求：50次充放電循環(huán)后，電池容量降低小于5%，400次充放電循環(huán)后，電池容量降低小于20%。這里的一個充放電循環(huán)是指將電池充至標準電量再用光的過程。

　　從以上分析，我們會知道鋰離子電池在使用中其容量總是在不斷降低的。杜教授說，現在的智能手機，大多2-3天充一次電，也就是一年約有150次充放電循環(huán).。實際使用中，由于受到使用環(huán)境、充放電過程的差異等因素的影響，電池容量的損失可能比“國標”測試條件下要大，這就是大多數人感覺電池在使用1-2年后明顯不經用了的原因。

　　1點提醒

　　不要混用充電器，慎用萬能充

　　杜教授提醒，鋰離子電池是有標準的充電程序的，手機標配的充電器就是按照這個程序充電的。

　　像有一些萬能充電器，它的設計就是恒流充完恒壓充，但是電壓沒有截止，所以后面一直以小電流充，這樣看上去電量充得滿很耐用，其實損害很大，長期這樣，會破壞本身電化學反應。

　　另外，不同電池容量不同，充電器的電流不同。如果混用，會傷害電池。像一些萬能充，它的容量設計在幾百-3000毫安時，如果用大電流充小容量的電池，對電池會有損害。所以應急式充電方式應少用。

　　2個誤區(qū)

　　電池前三次使用要放空后充12個小時？

　　杜教授說，這種“前三次充電要充12小時以上”的說法，是從鎳氫電池延續(xù)下來的說法。這種說法，可以說一開始就是誤傳。

　　鋰離子電池在開始使用時不需要通過深度充放電來進行激活，因為電池的激活過程在制造電池的時候就已經完成了，在出廠前的化成階段就是恒壓充電，然后放電，如此進行幾個循環(huán)，使電極浸潤電解液充分活化，使容量達到要求，這樣出來的鋰離子電池到用戶手上時其實已經是激活過的了。

　　而鋰離子電池的恒流恒壓充電特性更是決定了它的深充電時間無需12個小時，鎳氫電池需要這樣做是因為，要通過涓流充電過程（小電流充電）才能使電池達到充飽狀態(tài)。而鋰離子恒流充電階段，容量就達到80%-90%，在恒壓充電階段1-2小時即可達到100%，再延長時間充電沒有太大意義。

　　要等手機電用完再充電？

　　“盡量把手機電池的電量用完，最好用到自動關機再充電?！边@種做法也只是鎳氫電池上的做法，目的是避免記憶效應發(fā)生，而對于鋰離子電池，沒有必要用到關機再充電，鋰離子電池本來就適合用隨時充電的方式進行使用，這也是它針對鎳氫電池的最大優(yōu)勢之一，可以加以利用。

　　不要以為充電次數多會損壞電池，這個說法對鋰離子電池并不適用。

　　3個疑問

　　手機電量用光是否損傷電池？

　　手機出現低電量報警，其實就是手機中的電源管理芯片在發(fā)揮作用。電壓低于3.6v，電源管理芯片會強制斷開，限制手機使用。這樣實際上還不到過放的階段。不過如果經常這樣，也是不可取的。

　　久充是否會使電池爆炸？

　　鋰離子電池的手機或充電器在電池充滿后都會自動停充，并不存在鎳電充電器所謂的持續(xù)十幾小時的“涓流”充電。也就是說，如果你的鋰離子電池在充滿后，放在充電器上也是白充。不過，誰都無法保證電池的充放電保護電路的特性永不變化和質量的萬無一失，所以你的電池將長期處在危險的邊緣。久充還是不提倡。

　　電池放著不用是否有損耗？

　　鋰離子電池放著不用，容量也會自然損失。研究表明，鋰離子電池在完全充電的狀態(tài)下長時間存放，其容量會發(fā)生明顯損失。而且，溫度越高，鋰離子電池的容量損失就越快，而這種損失是不可逆的，也就是說，電池的容量會永久變小。在0℃環(huán)境下，電量剩余40%的鋰離子電池存放一年后，其容量會損失2%。而在40℃環(huán)境下，完全充滿電的鋰離子電池存放一年后，其容量損失高達35%。因此，一定要細心地注意使用環(huán)境，防止高溫現象，比如手機放在汽車的前臺上，中午的太陽直射很容易就可以使其超過60℃。