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手機電池不耐用了,怎樣才能恢復到出廠性能?

事實上,現在的手機使用的基本上都是聚合物鋰電池,而這種電池的損耗是不可逆的,也就是說電池性能下降就不能再恢復了,所以如果手機續航能力堪憂的話,更換一塊新電池才是更實際的做法。

如果你只是想知道方法看到這裡就可以了,下面詳細講一下聚合物電池的損耗為何不可逆,有興趣的朋友可以繼續往下看。

【鋰電池工作原理】

首先,直觀、簡單地介紹一下鋰離子電池的工作原理。如下圖所示,有兩個容器,

分別叫正極與負極(上圖的長方形框框,負為N,negative;正為P,positive);有一種液體,叫做鋰離子(Li+)。充電就是把鋰離子從負極倒入正極,放電就是把鋰離子從正極倒入負極。正負極容器的大小是精心設計的——這很好理解,如果正極容器大小為100L,而負極為1L,那這個電池的容量充其量也就是1L——精心設計也就意味著,如果正極或負極的容器大小發生變化,就會破壞這個“精心設計”,從而也會影響電池容量。

【鋰電池衰減機理】

明白了工作原理,那麼衰減機理也很容易理解。無非就3樣東西搞來搞去,就這麼幾種變化:1. LLI, loss of lithium inventory,鋰離子損失。圖中,Ia是鋰離子在負極損失,Ib是鋰離子在正極損失。2. LAM, loss of active material,正極或負極活性材料損失。上文中粗略地說鋰離子是存在正負極中的,精確一些,

實際上是存在正負極的活性材料(active material)中的。活性材料損失,就可以理解為容器損失。圖中,IIa是負極活性材料損失,IIb是正極活性材料損失。3. LLI與LAM同時發生。 這種情況,本質上是活性材料損失,不幸的是,所損失的活性材料中恰好還存儲著鋰離子……如IIIa與b所示。4. 自放電:負極鋰離子通過微弱的自放電電流,不經意間跑到了正極——這種是可逆的容量損失可逆活性鋰損失(RLLI, reversible LLI),而非不可逆容量損失可逆活性鋰損失(IRLLI, irreversible LLI)。
題主所指的損耗可能只是指RLLI,因此IRLLI不作詳細討論。

鋰離子電池的容量衰減逃不出以上這幾種情況,通常是某種情況之一或是幾種情況的組合。

【最常見的衰減機理】

鋰離子電池最常見的衰減機理包括SEI(Solid Electrolyte Interphase)生長與鋰析出(Lithium plating)兩種,都是發生在負極,

都是LLI。即,都為圖中的Ia情景。通常,將正常的充電與放電,稱為“主反應”。而不期望的電化學反應,稱為“副反應”(side reaction)。1. SEI生長的副反應可寫作:S + 2Li+ + 2e−→P。其中,S是solvent,是電解液。P是product,就是反應產物。2. 鋰析出的副反應可寫作:Li+ + e−→Li(s)。

這些都是經典的電化學反應,但副反應在哪個介面上發生的?什麼時候發生得快,什麼時候慢,都還沒有完全搞清楚。