手机, iPod, PDA, 笔记本, 数码相机 … … 每个人手中的各种电子小玩艺多的数不胜数, 但无论多高级的产品都离不开那一小块电池. 所以, Stone来八卦一下电池. 从最基本的功能上分, 电池分为一次性电池和可充电电池; 从设计原理上看, 一次性电池有四大类: 锌锰电池, 碱性电池, 氧化银电池和锂电池; 而充电电池包括镍氢电池, 镍镉电池和锂离子电池. 目前除了老式的锌锰电池已经很少见到之外, 其它几种电池都比较常见, 各有各的特点. 不过, 对于我们身边的电子产品来说, 除了数码相机使用镍氢电池, 其它的基本都是锂离子电池. 它的基本反应原理是:
一般石墨作为正极, 氧化钴作为负极, 锂离子在中间起到电解质的作用, 它本身的价态并不发生变化, 始终是正一价离子(Li+), 这可能就是”锂离子(Li-ion)电池”名字的由来吧. 那锂离子电池(以下简称为”锂电池”)都有什么好处呢? 能量密度高, 无记忆相应, 自放电慢(相对于镍氢和镍镉电池来说), 可充放电次数较多… 总之是优点多多, 否则也不会用途这么广泛嘛.
不过, 其实锂电池也有几条比较明显的缺点. 比如, 不管是否被使用, 它的容量都会随着时间下降. 也就是说, 一块放了一年完全没用的锂电池, 也要比新出厂的电池容量差. 再比如, 没电的锂电池不能长期存放, 否则会因”过渡放电”导致电池完全损坏. 还有, 充满电的锂电池最好也不要长期存放, 否则在一年内会损失20%到35%的电池容量. 总之, 锂电池买回来就要使劲用, 不会白不用. 如果非要长期储存的话, 给电池充40%~50% — 新买回来的手机电池都有一半电, 可能就是这个道理.
锂电池的另外一个弱点是怕高温, 长期在40到60摄氏度的环境就能对它产生明显的影响, 比如在60度的环境中下三个月, 电池容量永久性损失40%. 实事求是的Stone还通过实验证明了这一点, 我的笔记本电池每天都在奔四2.66G的CPU边上烘烤, 而且始终是充满电的状态, 几年下来, 电池已经差的撑不过半小时了. 所以, 在夏天, 别把手机或iPod留车里, 实在不行, 也得给它涂点SPF值30以上的防晒霜保护一下.
它的最后一个, 也是最严重的缺点是安全性. 大家一定还对前一段各大电脑公司召回笔记本电池的事情记忆犹新吧? 由于锂电池使用有机溶剂作为电解液溶剂, 设计有缺陷的电池有可能会引起火灾甚至爆炸. 虽然是小概率事件, 但厂家现在也没有完全搞清楚问题所在. 值得庆幸的是, 一种”锂离子高分子电池“已经大规模商用了, 能量密度更高, 并用高分子聚合物代替有机溶剂, 以减少安全隐患. 比较新的苹果笔记本, iPod, Sony PSP, Nintendo GBA和Stone的索爱手机, 都用的这种Li-Polymer电池. 同志们只要把电池拆出来, 就能在上边看到自己的电池是哪种类型的.
Comments 6
热泪盈眶地说一句:黄绢幼妇外孙齑臼,解答了我心中一个大疑惑~
Posted 01 May 2007 at 12:33 am ¶另外,防晒霜是防紫外线的,热死的不管
Posted 01 May 2007 at 12:36 am ¶主编大人, 防晒霜…
Posted 01 May 2007 at 12:49 am ¶是防紫外线的~
Posted 01 May 2007 at 1:25 am ¶怎么?没记住?lol
几年前还做过这个问题的presentation呢。挺好玩的。你的方程式写的挺讲究的。为什么是Li(0.5)?
Posted 02 May 2007 at 1:24 am ¶haha, 偶来回答一下ouyang同学的问题, 因为LiCoO2只能被充电到Li1/2CoO2, 再多了结构就坏掉啦, 所有的锂电池都有过充保护电路,就是为了防这一点的。 不过LiCoO2马上就淘汰了,下面日系厂家出来的主力应该都是Li(NiCoMn)1/3O2了,不过据说正在打官司争专利权,谁争到了谁就生产。
Posted 22 Jun 2007 at 2:58 pm ¶Post a Comment