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為何手機(jī)電池容量提升這么難?用新材料制作手機(jī)電池可以么?

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2021年04月12日  

手機(jī)電池容量一直是用戶(hù)買(mǎi)手機(jī)要考慮的一個(gè)問(wèn)題,電池容量大的手機(jī)才會(huì)有更強(qiáng)的續(xù)航能力,才會(huì)吸引更多的用戶(hù)。但是現(xiàn)在的手機(jī)越做越薄,這也就意味著手機(jī)可以容納的電池體積就越來(lái)越小了。雖然各個(gè)手機(jī)生產(chǎn)商都在盡力提高自己的電池容量,但是相應(yīng)的手機(jī)屏幕也大了,耗電速度當(dāng)然也在加快。所以很多人不免出現(xiàn)了這樣的一個(gè)問(wèn)題:為何電池容量這么難提升?研究電池的人員都在玩么?


大家可能是誤會(huì)了,手機(jī)電池的進(jìn)步速度已經(jīng)可以說(shuō)是非常快了,十年前容量是2.6Ah的電池,假如現(xiàn)在還用相同的體積,現(xiàn)在已經(jīng)可以做到3.6Ah了,這個(gè)提升已經(jīng)實(shí)屬不易。但是手機(jī)里面的功能越來(lái)越多,手機(jī)屏幕也越來(lái)越大,大家當(dāng)然會(huì)覺(jué)得這么一點(diǎn)提升微不足道了。


提升手機(jī)電池的容量沒(méi)有大家想的那么容易,就拿鋰離子電池來(lái)舉例吧,想要讓電池的容量更大,就要保證電池中的鋰離子含量更多,這樣在充電的時(shí)候得到的電子越多,存貯更多的電能。但是想要讓電池中的鋰離子更多,那就必須要增大正極的體積,但是增大正極的體積就要增大整個(gè)電池的體積,同比例增大負(fù)極的體積,這關(guān)于越來(lái)越輕薄的手機(jī),無(wú)疑是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。有些人可能會(huì)提出只增大正極的體積來(lái)解決問(wèn)題,但是這就會(huì)讓正負(fù)極離得過(guò)近,從而在充電的時(shí)候,電池非常容易短路燃燒。


其他材料的手機(jī)電池也都是大同小異,只不過(guò)是能夠獲得的電子數(shù)量因?yàn)椴牧嫌行┎顒e罷了。像是之前的三星手機(jī)電池爆炸事件,就是因?yàn)槿窍胍蟮碾姵厝萘浚怯质芟抻谳p薄的手機(jī)機(jī)身,只能讓正極的體積更大一些,這就造成了正負(fù)極靠的太近,結(jié)果又沒(méi)有固定的螺絲釘,一有晃動(dòng)正負(fù)極就接觸短路燃燒了。


所以除了在技術(shù)上多下功夫之外,目前能夠提高手機(jī)電池容量最靠譜的解決方法就是尋找新的電池材料了。比如說(shuō)石墨烯這種材料,不過(guò)這種材料實(shí)在是太昂貴了,雖然說(shuō)電池容量和充電時(shí)間上都比鋰離子電池優(yōu)秀很多,但是想必制造手機(jī)的成本也會(huì)升高很多,這會(huì)讓手機(jī)用戶(hù)接受不了的,所以使用昂貴的石墨烯當(dāng)做手機(jī)電池材料是不靠譜的。不過(guò)即便如此,也只是提升了一定的安全性,并不能說(shuō)是絕對(duì)安全,手機(jī)依然存在爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。那么問(wèn)題來(lái)了,科學(xué)家做了如此多的努力,為何手機(jī)電池還是會(huì)存在爆炸的風(fēng)險(xiǎn)呢?問(wèn)題到底出在哪里?


電池膨脹爆炸的原因重要為以下幾個(gè)方面:


1、電池保護(hù)電路不良或無(wú)保護(hù)電路:這種情況往往發(fā)生在可拆卸電池的手機(jī)中,很多用戶(hù)喜歡購(gòu)買(mǎi)相對(duì)廉價(jià)的非原廠電池,而這些電池為了最大程度的壓榨利潤(rùn),通常會(huì)偷工減料,電池本身的保護(hù)電路容易出現(xiàn)問(wèn)題,出現(xiàn)電芯膨脹的情況。關(guān)于鋰離子電池而言,電芯膨脹到一定程度就會(huì)發(fā)生爆炸。


2、充電器性能不良:因?yàn)槌潆娖鲗?dǎo)致電池出現(xiàn)問(wèn)題的情況應(yīng)該是最普遍的,很多情況下,用戶(hù)可能都不會(huì)很在意手機(jī)充電器的選擇,經(jīng)常隨手拿一款充電器進(jìn)行充電。這些充電器可能是街邊所售的廉價(jià)充電器,沒(méi)有完善的保護(hù)電路系統(tǒng),也可能是家用平板產(chǎn)品的充電器,其充電電流很可能會(huì)比較大,偶爾充電問(wèn)題不大,但假如長(zhǎng)時(shí)間使用,就很可能出現(xiàn)電池膨脹的情況。


尤其是一些用戶(hù)喜歡邊充邊玩,使手機(jī)長(zhǎng)時(shí)間處于一個(gè)較高的溫度環(huán)境下,高溫下持續(xù)浮充會(huì)導(dǎo)致電解液發(fā)生副反應(yīng),長(zhǎng)時(shí)間這么做,會(huì)嚴(yán)重影響電池壽命,膨脹的問(wèn)題也就很容易出現(xiàn)了。


3、手機(jī)長(zhǎng)時(shí)間不使用:假如手機(jī)長(zhǎng)時(shí)間不使用,電池也會(huì)出現(xiàn)膨脹的問(wèn)題,這是因?yàn)殚L(zhǎng)期儲(chǔ)存電池,電壓會(huì)降到2V以下,內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致鋰離子電池氣鼓,這也是很多朋友在拆解舊手機(jī)時(shí)普遍會(huì)發(fā)現(xiàn)手機(jī)電池鼓包的原因。所以假如要長(zhǎng)期存放電池,最靠譜的辦法是定期將其充電到半充狀態(tài)。


如何防范問(wèn)題出現(xiàn)


通常,我們使用的鋰離子電池有鋰離子聚合物和鋰離子電池兩種,前者沒(méi)有電解液,出問(wèn)題是先膨脹,脹破外殼才會(huì)起火,不會(huì)突然爆炸,有一定預(yù)警性,相對(duì)安全一點(diǎn)。我們?cè)诳梢赃x擇的情況下,盡量購(gòu)買(mǎi)這種電池。


關(guān)于用戶(hù)來(lái)說(shuō),日常充電最好使用手機(jī)直接充電(即使電池可拆卸),并且采用原裝充電器進(jìn)行充電。盡量防止用第三方充電器,或者萬(wàn)能充(對(duì)可拆卸電池來(lái)說(shuō))。不要圖便宜購(gòu)買(mǎi)第三方兼容電池(電池可拆卸),手機(jī)充電時(shí)盡量不要玩大型游戲或運(yùn)行易使手機(jī)發(fā)熱的程序。


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