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手機電池為什么都用鋰離子電池?

鉅大LARGE  |  點擊量:1276次  |  2021年08月28日  

使用智能手機的使用已經成為人們生活的大趨勢,隨著智能手機的興起,手機電池使用時間短成為每個消費者最頭疼的問題,往日的手機一星期充一次電,而今朝的智能手機一天充一次電,有時候甚至要一天兩次。


我們都了解手機中的電池用的是鋰離子電池,既然它的續航能力這么差,為甚么加工商還要用這種電池,很多人都認識這是廠商故意而為之,其實不然。


有關電池材料進步的消息每年甚至每個月都有。但是要產業化要一個過程,鋰離子電池從發明到產業化也不過幾年,真有靠譜的沖破,很快就會轉化。所謂資本大鱷妨礙技術進步是不成立的,因為從鉛酸蓄電池,到鎳氫電池,從鎳氫電池到今天的鋰離子電池,都是很大的沖破,倘若大鱷有能力扼殺進步,那么今天我們還在用鉛酸蓄電池。


有關蘋果、小米這種集成商,他們并沒有能力決定上游產業鏈。三星、LG、力神、比亞迪給他們什么樣的電芯,他們就能做什么樣的手機電池。蘋果的續航在手機里面還算不錯的。手機電池其實一直在進步,過去10年,手機電池的能量密度已經提升了一倍。過去多普達696碩大的電池惟有1200mah,而如今3000mah的電池也大不了多少。只是現代智能手機因為高性能解決器、大屏幕的緣故,耗電遠高于功能手機,電池進步了,我們仍舊感覺電池不夠用。


此外,手機的輕薄化也限制了手機的續航。今朝有廠商開發出來了6000mah,續航出色的手機,厚度做到11.9mm,仍舊被認為過厚,而在功能機時代15mm的手機是常態。

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手機為甚么要用鋰離子電池而不用其他類型的?


目前,我們用的絕大部分電池都來自于公元1800年的原電池一個古老的模型。最近300年來,人們不斷尋找正極和負極材料,提升能量密度,無論是干電池、鎳鎘電池還是流行的鋰離子電池,都是材料的升級。原理和300多年前的電池基本類似。這種電池體積小,可大大減小手機的體積;沒有記憶效應可有效提高電池的使用時間。


我們使用的手機電池能量密度問題是一個天生的問題,日常用到的能量歸根結底是電子的轉移。我們燒煤、燒油,從化學的角度看,都是氧化還原反應,其中有電子轉移。我們用的電池,也是電子的轉移,而學過初中化學的都了解化合價的概念,一個原子,電子轉移數量是有限的。


惟有在元素周期表的前兩行的輕原子才有可能成為好的能量載體,而化學元素周期表前兩行元素惟有10個,氫氦鋰鈹硼,碳氮氧氟氖。其中氦與氖都是惰性氣體,氧與氟都是氧化劑,在氫,碳,硼,鈹,鋰中,目前我們用來做電池的惟有鋰。


所以,手機續航不足,是鋰離子電池原理限制,材料科學進步緩慢、智能手機耗電量上升過快的綜合結果并不是廠商故意而為之。

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