為什么iPhone用一年電池就衰減呢？鋰離子電池的瓶頸是什么？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-04-16 08:44
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經(jīng)過一定數(shù)量的充電次數(shù)，任何類型的電池容量都會減少。所以，鋰離子電池的容量，會隨著充電周期的完成而略微減少。
至于怎樣查看iPhone的電池?fù)p耗呢，編輯君不需要說「診斷和用量」這種考驗眼力（自虐）的辦法，雖然它更準(zhǔn)確。。
最簡單的辦法是使用、iTools之類的工具，我們以iBackupBot為例：
打開iBackupBot，將iPhone和電腦連接，iBackupBot默認(rèn)顯示iOS版本、序列號等常規(guī)信息，點擊藍(lán)色的「More Informaiton」。
注意彈出的「Battery」對話框的，「DesignCapacity」表示電池容量的出廠設(shè)計值，我們需要關(guān)注的是「CycleCount」和「FullChargeCapacity」2項數(shù)據(jù)，前者是完整的充電次數(shù)，后者則是滿電的電池容量，可以看到和設(shè)計容量之間的差值并不是很大。
當(dāng)然，iBackupBot還有很多功能，比如「User Information Manager」可以查看通訊錄、信息，甚至還可以查看Safari的歷史和書簽，「Multimedia File Manager」可以查看視頻和照片等。
如果只是以上的內(nèi)容，編輯君的工資不是特別好賺么？接下來才是今兒的重點，編輯君學(xué)材料的出身，多少接觸一些新材料電池和技術(shù)的東西，我們求同存異，共同探討~
從1991年索尼推出第1款商業(yè)版鋰離子電池開始，如今鋰離子電池的能量密度已經(jīng)超過原來2倍多，價格卻只有最初1/10。
鋰離子充電電池樣品
不過，這種鋰離子電池的能量密度已經(jīng)接近極限，雖然中間誕生不少鋰離子電池的變種，比如鋰離子聚合物電池，即使壽命、容量和安全性擁有一定的優(yōu)勢，但是也無法擺脫固有的缺陷，比如依然存在因為種種原因爆炸的幾率。所以，沒有絕對的安全。
這時，尋找一種新的電池解決方案迫在眉睫。關(guān)于各種電池技術(shù)的新聞屢見不鮮，但是最后卻都沒有下文。
其實，以現(xiàn)有的電池結(jié)構(gòu)來說，都是氧化還原反應(yīng)。放電時，負(fù)極的鋰原子失去電子成為負(fù)極的一部分；充電時，鋰離子在負(fù)極的表面得到電子成為鋰原子。
但是充電時無法保證鋰離子均勻分布在負(fù)極的表面，一旦鋰原子無須生長形成的枝晶刺穿隔膜達(dá)到正極，這個電池將因為短路報廢。
所以，負(fù)極使用石墨的用意是約束鋰原子的分布，讓鋰原子沒有外來電壓的時候維持穩(wěn)定。并且這種保護(hù)結(jié)構(gòu)完整的措施不止1個，電池的正極同樣需要預(yù)留鋰離子，即使充電完成，這些鋰離子依然停留在正極的表面，這也是鋰離子電池害怕過渡充電的原因。
安全是安全，這樣的設(shè)計也導(dǎo)致電池的能量密度降低不少。
有的小伙伴會問過編輯君：石墨烯電池不是前景很好么？你怎么看待石墨烯電池呢？
維基百科的解釋是：
石墨烯是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一個碳原子厚度的二維材料。目前，石墨烯是世上最薄卻也是最堅硬的納米材料，幾乎完全透明，只吸收2.3%的光；導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)5300W/m•K，高于碳納米管和金剛石，常溫的電子遷移率超過15000cm2/V•s，又比納米碳管或硅晶體高，而電阻率只約10-8Ω•m，比銅或銀更低，是世上電阻率最小的材料。
石墨烯電池
不過，通用的定義是1~2層的納米片才被稱之為石墨烯，并且沒有任何缺陷的石墨烯才擁有這些完美的特性。
編輯君認(rèn)為，雖然石墨烯的電學(xué)、力學(xué)等特性決定可以引導(dǎo)一場變革，但是每個場景中石墨烯的應(yīng)用還沒有達(dá)到極致，比如石墨烯電池，市場中幾乎沒有完全意義的、量產(chǎn)的石墨烯電池，都是往傳統(tǒng)的鋰離子電池中加入少量的石墨烯，和電極的材料（比如磷酸鐵鋰或三元材料）復(fù)合提高性能。
石墨烯的應(yīng)用
究其原因，還是貴。據(jù)說石墨烯的成本已經(jīng)接近膨脹石墨（據(jù)說），但是短時間依然無法和傳統(tǒng)的鋰電池抗衡。
拋開成本的原因，只有容量的優(yōu)勢還不夠，鋰硫電池已經(jīng)超過主流的鋰離子電池，可是依然停留在實驗室研究的階段。
鋰硫電池
電池的發(fā)展集合高比容量、高能量密度和高循環(huán)壽命等多項指標(biāo)，比如石墨烯的表面特性不穩(wěn)定，循環(huán)壽命等問題，無論哪一條不符合都會受到制約。
