手機鋰電池續航能力不行的原由有哪些？

鋰電池一直是智能機進一步發展的妨礙。從最先開始的三星Note7爆炸，到最近的Fitbit手環爆炸，都說明了鋰電池的局限性。

當然，爆炸的鋰電池還在少數，但鋰電池困擾人們的最大問題是它的續航能力。新手機買回來使用一段時間后，就會發現電池的續航能力較之前下降不少，針對這一現象，科學家們不斷研究后，終于搞懂了這個問題，并找出了相應的處理辦法。

美國一家報道稱，美國能源部的科學家們研究發現，鋰電池的工作原理，是通過鋰離子在陰陽兩極的電解液中穿行而出現為設備供能的電流。至于為甚么會出現續航能力下降的現象，那是因為組成電池電極的材料常常會破碎分析，使得某些金屬離子（這里特指錳元素）可以自由浮動并跑到相反的電極那，然后困陷住鋰離子。就像下面這張圖：

當錳離子（上圖灰色）被從電池的陰極（藍色區域）剝離時，就會與電池陽極（金色區域）附近的電解液發生反應，并捕獲鋰離子（上圖綠黃色）。在持續使用鋰電池的情況下，越來越多的鋰離子被鎖住，不能投入正常工作，電池的容量也因此而逐漸降低，最終導致無法持續供應理想的續航時間。

至于鋰電池為甚么會爆炸，這個和鋰電池的電極有關。鋰電池有一個正極材料和一個負極材料，在這里正極材料是通常是鋰鈷氧，而負極材料則有很多種，最常見的石墨（碳）。充電時鋰鈷氧中的鋰離子會游過中間的電解質，附著在負極上，而放電時則是相反，從負極的碳游回鋰鈷氧這一側。

在鋰電池中，帶有最大的危險的不是兩個電極，而是中間的有機電解質溶劑，以易燃的醚類最多。當電池因為任何原由短路時，電池內能量會在短時間以熱的形式釋放出來，點燃這些作為溶劑的醚類，引發爆炸。

不過這爆炸現象實在是少數，大多鋰電池都會在內部設置自我保護機制。比如說，每顆鋰電池都內建了一顆控制芯片，這顆控制芯片會監控電池的電壓和溫度，超出設定的范圍，芯片就會自動斷電。此外，每顆電池還會設計排氣孔，讓因高溫出現的氣體可以順利地排掉，不至于累積出現爆炸。

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