電池老化的機(jī)理是什么?
來(lái)源:寶鄂實(shí)業(yè)
2019-09-04 10:33
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電池老化的機(jī)理
手機(jī)上使用的電池絕大多是鋰離子電池,我們所說(shuō)的電池老化就是指鋰離子電池在日常使用當(dāng)中的衰減老化。為什么會(huì)出現(xiàn)老化現(xiàn)象呢?先給大家科普一下鋰電池的工作原理:鋰離子可以在陰陽(yáng)兩極的電解液中穿行,從而產(chǎn)生為設(shè)備供能的電流。而所謂的電池容量,可簡(jiǎn)單理解成電池中(在充放電時(shí))來(lái)回跑的鋰離子數(shù)量。
組成電池電極的材料經(jīng)常會(huì)破裂分解,使得某些金屬離子(特指錳離子)可以自由浮動(dòng)并跑到相反的電極,然后困住鋰離子。當(dāng)錳離子(上圖灰色)被從電池的陰極(藍(lán)色區(qū)域)剝離時(shí),就會(huì)與電池陽(yáng)極(金色區(qū)域)附近的電解液發(fā)生反應(yīng),并捕獲鋰離子(上圖綠黃色)。隨著時(shí)間的推移,越來(lái)越多的鋰離子不能投入正常工作(被鎖?。?,電池的容量也因此而逐漸降低,導(dǎo)致續(xù)航時(shí)間下降。
1、過(guò)充過(guò)放
造成電池老化的原因有很多種,首先是自然老化。即使正常使用,鋰離子也會(huì)自行脫離陽(yáng)極,逐漸老化,但老化的速度較慢;而在日常使用當(dāng)中,充電過(guò)滿、電池過(guò)放都會(huì)加速鋰電池的老化?,F(xiàn)在的手機(jī)通常有整流穩(wěn)壓的設(shè)計(jì),當(dāng)充電滿了以后,充電器電源,就會(huì)斷開(kāi)充電電路,直接使用電源線對(duì)手機(jī)進(jìn)行供電。如果沒(méi)有使用原配充電器的話,很有可能不會(huì)及時(shí)切斷電源,繼續(xù)對(duì)滿電的電池充電。將會(huì)加速鋰離子的脫落,損傷電池,造成電池老化;而電池電量耗盡,自由移動(dòng)的離子也會(huì)被困住,同樣損耗電池的容量。
2、溫度過(guò)高/過(guò)低
除了過(guò)充和過(guò)放外,電池溫度過(guò)高、過(guò)低,也會(huì)影響電池壽命。電池的頻繁放電會(huì)發(fā)熱,實(shí)際使用過(guò)程中會(huì)造成電池溫度過(guò)高。因此我們?cè)谕娲笮陀螒蚧蜻\(yùn)行其他耗電程序時(shí),需要注意散熱以及控制程序運(yùn)行時(shí)間。同樣溫度過(guò)低的情況,鋰離子活性降低,電池性能和充電性能也大打折扣,如果強(qiáng)行進(jìn)行充電,同樣會(huì)影響電池壽命。因此在嚴(yán)寒的環(huán)境下,手機(jī)、筆記本、無(wú)人機(jī)等設(shè)備,都需要對(duì)電池進(jìn)行預(yù)熱,到達(dá)一定溫度后才能正常工作。
3、電流過(guò)高
除此以外,充電的電流也會(huì)影響電池的壽命,電池在充電的時(shí)候,電流過(guò)高,對(duì)電池傷害會(huì)特別嚴(yán)重,甚至?xí)斐啥搪贰⒈?、燃燒等情況發(fā)生,一般廠商的原裝產(chǎn)品都會(huì)有充電的保護(hù)電路,控制電池充電電流過(guò)大,而在一些山寨的座充、萬(wàn)能充,如果并未加入保護(hù)機(jī)制,后果是非常嚴(yán)重的。
















