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手機(jī)電池為什么會(huì)隨著手機(jī)不斷的使用而老化手機(jī)電池老化的原因

文章插圖
對于手機(jī)的蓄電池，大家應(yīng)該并不陌生。它是給手機(jī)提供電勢差，從而使手機(jī)產(chǎn)生電流可以正常運(yùn)行的物品。根據(jù)手機(jī)電池的工作原理，理論上可以無限的循環(huán)充放電，但實(shí)際上卻不能無限的循環(huán)充放電。這又是為什么呢?
手機(jī)
蒼鷹之前已經(jīng)對手機(jī)電池的工作原理進(jìn)行了分析，下面蒼鷹先帶大家簡單回顧一下。
手機(jī)電池一般使用的是鈷酸鋰蓄電池。
電池放電時(shí)，電池的工作原理類似于原電池的工作原理，通過氧化還原反應(yīng)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為驅(qū)動(dòng)手機(jī)電能。負(fù)極吸附了金屬鋰的石墨電極中0價(jià)的鋰失去1個(gè)電子發(fā)生氧化反應(yīng)變?yōu)?1價(jià)的鋰離子，鋰離子進(jìn)入溶液通過鋰離子交換膜移動(dòng)到正極。正極的過氧化鈷電極，得到負(fù)極失去的1個(gè)電子并捕捉負(fù)極過來的鋰離子發(fā)生還原反應(yīng)變?yōu)檠趸掍?。
手機(jī)電池
負(fù)極反應(yīng)方程式:
LixC6-e-=xLi+ +C6
正極反應(yīng)方程式:
CoO2+Li+ +e-=LiCoO2
總反應(yīng)方程式(化學(xué)方程式):
LixC6+XCoO2=xLiCoO2+C6
電池充電時(shí)，電池的工作原理類似于電解池的工作原理，通過氧化還原反應(yīng)，將電源轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。正極這時(shí)變?yōu)殛枠O，氧化鈷鋰這時(shí)失去1個(gè)電子，發(fā)生氧化反應(yīng)變?yōu)檫^氧化鈷，鋰離子進(jìn)入溶液通過鋰離子交換膜移動(dòng)到負(fù)極。負(fù)極這時(shí)變?yōu)殛帢O，移動(dòng)過來的鋰離子得到1個(gè)電發(fā)生還原反應(yīng)，變?yōu)?價(jià)的鋰被石墨電極吸附。
手機(jī)電池
陽極反應(yīng)方程式:
LiCoO2-e-=CoO2+Li+
陰極反應(yīng)方程式:
xLi+ +C6+xe-=LixC6
總反應(yīng)方程式(化學(xué)方程式):
xLiCoO2+C6=LixC6+xCoO2
電池原理化學(xué)方程式:
LixC6+xCoO2(放電)→ ←(充電)xLiCoO2+C6
接下來蒼鷹給大家講解引起電池老化的原因。
鋰作為一種堿金屬，擁有較強(qiáng)的還原性，且鋰的還原性比氫氣強(qiáng)，我知道質(zhì)換反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是氧化性或還原性強(qiáng)的元素單質(zhì)置換出相比該單質(zhì)氧化性或還原性較弱的單質(zhì) 。故電池放電時(shí)，有少量0價(jià)的鋰有會(huì)和溶液中的氫離子反應(yīng)生成氫氣，而該反應(yīng)是不可逆的，其實(shí)不只在手機(jī)電池放電時(shí)會(huì)發(fā)生這個(gè)反應(yīng)，手機(jī)電池不用時(shí)也會(huì)自發(fā)進(jìn)行該反應(yīng) 。這也是長時(shí)間放置的手機(jī)電池，即使從來也沒有使用過也會(huì)老化的原因。因?yàn)槭謾C(jī)電池是密閉狀態(tài)，所以生成的氫氣會(huì)讓電池膨脹。比如手機(jī)電池的鼓包。
手機(jī)電池
化學(xué)方程式:
2Li+2H+=2Li+ +H2↑(酸性狀態(tài))
2Li+2H2O=2LiOH+H2↑(中性狀態(tài))
另外在手機(jī)電池放電時(shí)，正極并不是完全會(huì)生成氧化鈷鋰，還會(huì)生成微量的氧化鈷(CoO)和氧化鋰(Li2O)，該反應(yīng)也是不可逆的。
化學(xué)方程式:
CoO2+2Li+ +2e- =CoO+Li2O
充電時(shí)，正極并不是一定會(huì)生成過氧化鈷，還會(huì)生成微量的的三氧化二鈷和氧化鋰，該反應(yīng)也是不可逆的。
化學(xué)方程式:
2LiCoO2-4e-=Co2O3+Li2O
另外在手機(jī)電池充電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)生成的鋰并不是都可以被石墨電極吸附。還有少量生成的鋰不會(huì)被石墨電極吸附，這部分鋰不能參于放電過程。
隨著手機(jī)電池不斷的充電和放電，鋰離子交換膜也會(huì)逐漸老化，導(dǎo)致溶液中的其它離子參于了反應(yīng)，生成其他物質(zhì) 。
手機(jī)電池
總結(jié)一下就是分為化學(xué)老化和物理老化
電池化學(xué)老化的原理方程式:
自發(fā)老化:
2Li+2H+=2Li+ +H2↑(酸性狀態(tài))
2Li+2H2O=2LiOH+H2↑(中性狀態(tài))
放電老化:
正極老化:
CoO2+2Li+ +2e- =CoO+Li2O
負(fù)極老化:
2Li+2H+=2Li+ +H2↑(酸性狀態(tài))
2Li+2H2O=2LiOH+H2↑(中性狀態(tài))
充電老化:
正極老化:
CoO2+2Li+ +2e- =CoO+Li2O
負(fù)極老化:
LixC6=xLi+C6
手機(jī)電池
以上就是手機(jī)電池老化的主要原因，建議大家使用手機(jī)時(shí)盡量不要有一些不好的使用習(xí)慣，一些不好的手機(jī)使用習(xí)慣會(huì)加快上面的老化速度。比如邊充邊用、頻繁充電、將手機(jī)電池的電量完全使用才使用、手機(jī)長時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)行、長時(shí)間連接手機(jī)充電設(shè)備不斷電等。
【手機(jī)電池為什么會(huì)隨著手機(jī)不斷的使用而老化手機(jī)電池老化的原因】

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