曹博維 李泓
流言:如今,手機(jī)不僅是通信工具,在工作、休閑、社交中也發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。使用手機(jī)時(shí),有的人認(rèn)為給手機(jī)充電一定要充滿(mǎn)。
真相
給手機(jī)充電的最佳方式是淺充淺放,沒(méi)電就充,充完就拔。
鋰離子電池的特點(diǎn)
目前市面上絕大多數(shù)手機(jī)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(tái)高、循環(huán)壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)。
在充電的過(guò)程中,鋰以鋰離子的形式從正極中脫嵌,通過(guò)電解質(zhì)移動(dòng)最終嵌入負(fù)極,而放電的過(guò)程則正好相反。充放電的過(guò)程,就是鋰離子在正、負(fù)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(chēng)為“搖椅電池”。
為什么有的電池壽命短
新買(mǎi)的手機(jī)一開(kāi)始續(xù)航能力都還不錯(cuò),但在使用一段時(shí)間之后電池會(huì)變得不耐用,究竟是什么原因致使手機(jī)電池“折壽”了呢?
過(guò)充和過(guò)放是常見(jiàn)的原因。當(dāng)對(duì)鋰離子電池進(jìn)行深度充放電時(shí),其正負(fù)極材料的結(jié)構(gòu)可能會(huì)被破壞,能夠容納鋰離子的空間變小,進(jìn)而其容量也隨之變小,也就是我們常說(shuō)的電池壽命縮短。
雖然電池管理系統(tǒng)在充滿(mǎn)電后會(huì)自動(dòng)斷電,在電量不足時(shí)會(huì)自動(dòng)關(guān)機(jī),能夠盡可能地避免深度充放電,但電池管理系統(tǒng)不是萬(wàn)能的,長(zhǎng)期讓手機(jī)處于低電量或者滿(mǎn)電量還是有可能損傷電池。因此給手機(jī)充電的最好方式是淺充淺放,沒(méi)電就充,充滿(mǎn)就拔。長(zhǎng)期不使用手機(jī)時(shí),保持其有一半電量,也能有效延長(zhǎng)其使用壽命。
電池也有舒適溫度
過(guò)冷或過(guò)熱條件下充電會(huì)造成電池?fù)p傷。鋰離子電池對(duì)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(zhì)離子電導(dǎo)率下降,電荷轉(zhuǎn)移阻抗增加,鋰離子電池表現(xiàn)會(huì)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(fù)到室溫后,鋰離子電池的表現(xiàn)會(huì)恢復(fù)正常。
如果在低溫條件下給鋰離子電池充電,負(fù)極極化可能導(dǎo)致其電勢(shì)達(dá)到金屬鋰的還原電勢(shì),進(jìn)而導(dǎo)致金屬鋰在負(fù)極表面沉積,這一方面會(huì)使電池容量減小,另一方面存在鋰枝晶生成的可能,導(dǎo)致電池短路,進(jìn)而引發(fā)危險(xiǎn)。
在高溫條件下給鋰離子電池充電,也會(huì)使鋰離子正負(fù)極結(jié)構(gòu)改變,從而導(dǎo)致電池容量不可逆的減小。因此,盡量避免在過(guò)冷或過(guò)熱條件下給手機(jī)充電,也能夠有效延長(zhǎng)其使用壽命。
辟謠專(zhuān)家:曹博維(中國(guó)科學(xué)院物理研究所清潔能源實(shí)驗(yàn)室博士)
復(fù)核專(zhuān)家:李泓(中國(guó)科學(xué)院物理研究所清潔能源實(shí)驗(yàn)室研究員)
出品方:科學(xué)辟謠平臺(tái)(微信公眾號(hào):Science_Facts)