我们都有过这样的体会,不管是什么牌子的手机,刚买回来后还能用上一天,但随着时间的推移,你会发现一天要充好几次电,在外面待的时间长一点,充电宝就更不能离身了。
那么,究竟是什么导致电池不经用呢?据悉,目前电子产品基本都是锂电池,内部由电解质、隔离膜、负极材料(石墨)和外壳五个部分组成。
其中,正极和负极材料都被嵌入到电解质中,而隔离膜则处于正负极之间,是避免它们直接接触导致短路发热进而引起燃烧爆炸的“防火墙”。
锂电池无论是充电还是放电,其实都是锂离子在电池的正极与负极之间移动,并将电能和化学能相互转换的过程。
在充电时,正极材料分子中的锂元素会被分离出来,变成一个带有正电荷的锂离子(Li)。
在外加电场的作用力下,这个锂离子会穿越电解质和隔离膜,到达终点负极后会与其中的碳原子发生化学反应生成LiC6,并稳定地嵌入到负极的石墨层状结构当中,最终实现存储能量的过程。
在放电时,锂离子在化学反应的作用下会从负极重新移动回正极,这个过程会形成电流从而为电子产品供电。
但在实际操作中,并不是所有锂离子都能嵌入石墨结构中。这些不能嵌入进去的锂离子,堆在一块就形成了锂金属,附在石墨结构表面,形成了锂枝晶。
形成锂枝晶的锂离子不会随着充放电再次活动,也就是说,锂电池中活跃的锂离子是不断减少的,在不断充放电的过程中,越来越多自由的锂离子被固定,电池的总电量自然就越来越少了。