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高能/環保 改變手機行業技術之鋰電池
來源:全球電池網 日期:2014-8-20 作者:全球電池網 點擊:

在80、90年代,人們的通訊基本靠信件、電報、電話三種方式,其中,電話又是以座機為主,如果誰家安裝了座機立馬就會成為左領右舍羨慕的對象。不 過,隨著科學技術不斷發展,座機漸漸被手機所替代,而當時最讓人們印象深刻的就是“大哥大”,因為該機是移動通信的先鋒者,更是那個時代身份的象征。時至 今日,那種“大哥大”手機早已成為古董,智能手機不但擁有眾多先進技術,而且其便攜、輕薄、易用等特性成為當下主流產品。

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在日常生活中,智能手機可幫助我們實現多種用途,例如休閑娛樂、實時導航、工作學習等,給我們的生活帶來不少便利。但是,世間沒有完美的事物, 智能手機給人們帶來諸多好處的同時,自身最大缺陷就是電池,大多數智能手機電池的使用時間最長也就兩天,如果中度使用或者玩游戲基本不到一天就得充電,有 的甚至一天兩充,雖然當下的手機電池這么不給力,但它對手機來說卻至關重要,因為沒電池的手機和“尸體”無兩樣,而電池作為手機的源動力,它也有著自身的 經歷。

高能/環保 改變手機行業的技術之鋰電池

手機電池一般分為鎳電池和鋰電池,其中,鎳電池容量低,有記憶效應,并存在自放電現象,且制造材料還有環境污染的問題,所以在手機行業沒有延續 下來。雖然“鋰電池”的誕生彌補了鎳電池的不足,并且其高能、環保的特性,使它成為時下手機行業唯一的源動力,但人們對手機上“鋰電池”的理解還存在一定 誤區,因為從嚴格意義上來講,鋰電池不可充電,既然不可充電,那手機上用的是什么?或者說是什么樣的鋰電池?下面小編就為大家一一解答。

什么是鋰電池以及優劣勢

首先,我們來看看什么是鋰電池,其實,從嚴格意義上講鋰電池就是鋰原電池,內含純態的鋰金屬,為一次性使用、不可充電的電池。由于其自身的高技術要求限制,現在只有少數的幾個國家的公司在生產這種鋰金屬電池。

高能/環保 改變手機行業的技術之鋰電池

在鋰電池出現之前,原電池可以說是它的鼻祖,那原電池又是如何誕生的呢?這要追溯到18世紀末期,當時意大利生物學家伽伐尼正在進行著名的青蛙實驗,當用金屬手術刀接觸蛙腿時,發現蛙腿會抽搐,多次實驗后伽伐尼認為這可能是“動物電”。

而伽伐尼的朋友伏打看到這一現象,經過多次實驗,發現只要有兩種不同金屬互相接觸,中間隔以濕的硬紙、皮革或其他海綿狀的東西,不管有沒有蛙 腿,都有電流產生,從而否定了“動物電”的觀點。因為伏打認識到蛙腿收縮只是放電過程的一種表現,兩種不同金屬的接觸才是電流現象的真正原因。于是,伏打 列出了鋅-鉛-錫-鐵-銅-銀-金的次序,這就是著名的伏打序列。1800年,伏打據此原理設計出了被稱為伏打電堆的裝置,鋅為負極,銀為正極,用鹽水作 電解質溶液。

以上的小故事只是原電池的發明史,之后被人們經常使用的原電池有鋅-錳干電池、鋅-汞電池、鋅-銀扣式電池及鋰電池等。其中,鋰電池源于偉大的 發明家愛迪生,它是由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池,不過,由于鋰金屬的化學特性非;顫,使得鋰金屬在加工、保存、使用方面,對 環境要求非常高,所以在那個年代鋰電池長期沒有得到應用。時至今日,隨著科學技術發展,鋰電池已成主流。

高能/環保 改變手機行業的技術之鋰電池

既然鋰電池在當下已成主流,那其有哪些優點和缺點呢?我們先來看看它的優點:1、能量比較高2、使用壽命長;3、額定電壓高;4、自放電率很 低,這是該電池最突出的優越性之一,不到鎳氫電池的1/20;5、高低溫適應性強,能在-20℃--60℃的環境下使用,經過工藝上的處理,可以在 -45℃環境下使用;6、綠色環保,不論生產、使用和報廢,都不含有、也不產生任何鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質;7、生產基本不消耗水,對缺水 的國家來說正合適。缺點方面:1、鋰電池的安全性差,有爆炸的危險;2、生產要求條件高,成本也隨之上漲;3、使用條件有限制,高低溫使用危險大。

重新認識手機電池

如今,手機中常見的電池就是鋰離子電池,但鋰離子電池的電解質是流動的,受到外力摔打或者使用不符合標準的充電器,都有可能引起爆炸。其實,只要我們從正規渠道購買手機,使用得當是可以避免這類事情發生的。

高能/環保 改變手機行業的技術之鋰電池

既然手機采用鋰離子電池,那它和上文介紹的鋰電池區別在哪呢?這要從鋰電池的早期研發說起,由于鋰電池自放電率極低,放電電壓平緩,其最早應用在心臟起搏器中,從而使植入人體的起搏器能夠長期運作。

而在1992年索尼成功開發出商用鋰離子電池。該電池可重復充電的特性,使其迅速成為移動電話、筆記本電腦等便攜式電子設備的源動力。同時也讓 這些電子設備的重量和體積大大減小,使用時間相應延長,并且鋰離子電池中不含有重金屬鎘,與鎳鎘電池相比,大大減少了對環境的污染。要說兩者最大的區別, 可以理解為鋰電池只能使用一次,而鋰離子電池可以重復使用。當然,鋰離子電池也可以看做是鋰電池的衍生產品。

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此外,之前的手機行業還用鎳電池做過一段時間源動力,然而,就像本文前言說的那樣,由于鎳電池對環境有污染,并且有記憶效應以及自放電現象,所 以鋰離子電池誕生后,以自身眾多優點成為廠商青睞的對象,而鎳電池則被打入“冷宮”,這也是為什么當下手機市場中都用鋰離子電池的原因。

手機電池的誤區及如何正確使用電池

說到這,不知你是否走出對手機電池認知的誤區,首先,鋰離子電池只是鋰電池中的一種,也可以看成是鋰電池的改良版,而鋰電池是原電池的分支,并且只能使用一次還不可充電,所以從嚴格意義上講,鋰離子電池才可稱之為手機電池。

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而鋰離子電池又和鎳電池有何不同呢?這點從上文的介紹中就可看出端倪,由于鎳電池有記憶效應,所以需要用戶先把新機的剩余電量用光,在反復充電幾次后,從而發揮最大效能,這對現在的年輕人來說操作起來非常繁瑣。

然而,現在還有不少人沿用了鎳電池時代的充電習慣,這對使用鋰離子電池的手機來說,會大幅降低電池壽命,因為鋰離子電池無記憶性,用戶在使用過程中,可隨用隨充,只要不過放或者過沖,減少充電周期,延長手機電池的壽命不是問題。

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這里小編為大家解釋一下何謂充電周期?其實,一個充電周期就是指電池電量由滿用到空,再又空充到滿的過程,不過,這不等于充了一次電,例如,當 電池電量第一天用到一半時,又為它充滿電,第二天亦是如此,兩次下來只能算一個周期,而不是兩個。所以有些人非要用完電再充滿的做法顯然不可取,而一些高 品質的電池經過數個充電周期后,依然會保留原始容量的80%。

展望未來:手機電池技術的發展方向

當下的鋰離子電池只不過是為提升手機續航的技術應用,相信在不久的將來會有更為先進的技術來代替鋰離子電池,也許是液體或氣體,但從整個行業走向來看,為電池超快速充電,似乎成為更容易實現的技術。

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此外,在過去的時間里,也有不少廠商為手機續航拿出解決方案,像LG的太陽能充電、燃料供電等技術,它們的工作原理顧名思義,太陽能供電就是利 用光能實現充電,而燃料供電則是通過正常燃料中提取出的氫氣與氧氣發生反應,把化學能轉化成電能,同時排放出沒有污染的水。同樣重量的燃料電池提供的電量 可達鋰離子電池的10倍。

既然原先有鋰離子電池外的解決方案,那為何到現在也沒解決手機的續航問題?這是因為太陽能轉換效率低,并且未具備市場競爭條件,而燃料電池最直接的原因就是造價高,所以從目前來看鋰離子電池依舊無法替代。

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展望未來,今后手機電池技術的研發方向應該會向小體積、高續航方面發展,因為只有把手機電池的體積控制下來,才能讓手機更好用,但應該是先解決 續航,還是解決體積問題?不知消費者怎么看,小編就此說下自己的觀點,看看當下手機的厚度,沒有最薄只有更薄,所以筆者認為優先解決續航問題,才是廠商的 首要任務。

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