鉅大LARGE | 點擊量：3444次 | 2018年11月21日
鋰離子電池發(fā)明歷史與未來發(fā)展
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(fā)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。
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。
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(huán)境污染的問題，所以在手機行業(yè)沒有延續(xù)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(huán)保的特性，使它成為時下手機行業(yè)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(qū)，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。
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(tài)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。
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(fā)現蛙腿會抽搐，多次實驗后伽伐尼認為這可能是“動物電”。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
而伽伐尼的朋友伏打看到這一現象，經過多次實驗，發(fā)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(fā)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(fā)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常活潑，使得鋰金屬在加工、保存、使用方面，對環(huán)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(fā)展，鋰電池已成主流。
既然鋰電池在當下已成主流，那其有哪些優(yōu)點和缺點呢我們先來看看它的優(yōu)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(yōu)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(huán)境下使用，經過工藝上的處理，可以在-45℃環(huán)境下使用;6、綠色環(huán)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。
如今，手機中常見的電池就是鋰電池，但鋰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(guī)渠道購買手機，使用得當是可以避免這類事情發(fā)生的。
既然手機采用鋰離子電池，那它和上文介紹的鋰電池區(qū)別在哪呢這要從鋰電池的早期研發(fā)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(fā)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(huán)境的污染。要說兩者最大的區(qū)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。
此外，之前的手機行業(yè)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(huán)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(yōu)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。
說到這，不知你是否走出對手機電池認知的誤區(qū)，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。
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(fā)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。
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%。
當下的鋰離子電池只不過是為提升手機續(xù)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(yè)走向來看，為電池超快速充電，似乎成為更容易實現的技術。
此外，在過去的時間里，也有不少廠商為手機續(xù)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(fā)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(xù)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。
展望未來，今后手機電池技術的研發(fā)方向應該會向小體積、高續(xù)航方面發(fā)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(xù)航，還是解決體積問題不知消費者怎么看，小編認為，看看當下手機的厚度，沒有最薄只有更薄，所以筆者認為優(yōu)先解決電池續(xù)航問題，才是廠商的首要任務。
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