◎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。
給手機(jī)充電的最佳方式是淺充淺放,沒電就充,充完就拔。
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、電壓平臺高、循環(huán)壽命長等優(yōu)勢。
在充電的過程中,鋰以鋰離子的形式從正極中脫嵌,通過電解質(zhì)移動最終嵌入負(fù)極,而放電的過程則正好相反。充放電的過程,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為“搖椅電池”。
新買的手機(jī)一開始續(xù)航能力都還不錯(cuò),但在使用一段時(shí)間之后電池會變得不耐用,究竟是什么原因致使手機(jī)電池“折壽”了呢?
過充和過放是常見的原因。當(dāng)對鋰離子電池進(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,也就是我們常說的電池壽命縮短。
雖然電池管理系統(tǒng)在充滿電后會自動斷電,在電量不足時(shí)會自動關(guān)機(jī),能夠盡可能地避免深度充放電,但電池管理系統(tǒng)不是萬能的,長期讓手機(jī)處于低電量或者滿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,沒電就充,充滿就拔。長期不使用手機(jī)時(shí),保持其有一半電量,也能有效延長其使用壽命。
過冷或過熱條件下充電會造成電池?fù)p傷。鋰離子電池對溫度有較高的要求,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)致其電勢達(dá)到金屬鋰的還原電勢,進(jìn)而導(dǎo)致金屬鋰在負(fù)極表面沉積,這一方面會使電池容量減小,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,盡量避免在過冷或過熱條件下給手機(jī)充電,也能夠有效延長其使用壽命。
辟謠專家:曹博維(中國科學(xué)院物理研究所清潔能源實(shí)驗(yàn)室博士)
復(fù)核專家:李泓(中國科學(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(微信公眾號:Science_Facts)