（1）相信大家經(jīng)常會(huì)注意到，如果您的手機(jī)使用一段時(shí)間，您顯然會(huì)感覺到手機(jī)電池的充電性能有很大的不同。如果您的手機(jī)使用時(shí)間足夠長，您的手機(jī)可能需要每天充電幾次。你有沒有想過為什么？首先，讓我們了解電池是如何工作的。電不是魔法。事實(shí)上，對我們大多數(shù)人來說，這是一個(gè)相當(dāng)無聊的話題。我們只是希望它能在我們需要的時(shí)候使用。但是要理解為什么手機(jī)電池的性能越來越差，你需要了解電池的工作原理。別擔(dān)心，小編在講基礎(chǔ)知識。像任何能源一樣，電不是你能創(chuàng)造的東西。我們所認(rèn)為的發(fā)電實(shí)際上只是將一種形式的能量轉(zhuǎn)化為另一種形式的能量，而電池利用化學(xué)反應(yīng)（能量）來產(chǎn)生電荷，這種電荷可以隨時(shí)間測量。在我們的手機(jī)中，我們使用鋰基電池，因?yàn)樗鼈円院侠淼某杀咎峁┝肆己玫妮敵鏊健Ｔ谑謾C(jī)電池內(nèi)部，你會(huì)發(fā)現(xiàn)三個(gè)非常重要的組成部分：負(fù)極（稱為陽極，通常由石墨制成）、正極（稱為陰極，由鋰和其他金屬制成）和電解質(zhì)溶液。這三種材料的化學(xué)反應(yīng)非常簡單，這就是它們可以用來儲(chǔ)存能量的原因。充電時(shí)，充電器中的鋰離子帶正電荷并被吸引到負(fù)極

（2）當(dāng)您從電池中取出電荷時(shí)，這些鋰離子將失去正電荷，不再吸收負(fù)極。從充電的電池中取出儲(chǔ)存的能量的時(shí)間越長，不再充電的鋰離子就會(huì)越多，直到剩余的鋰離子不足以輸出，電池電量耗盡為止。將其插入充電器將重置循環(huán)。循環(huán)在這里是一個(gè)重要的詞。因?yàn)殡姵厥怯脕韮?chǔ)存電能的，所以很難以時(shí)間為單位來衡量電池的使用壽命。一個(gè)電池可以為你使用兩年，其他人只能使用六個(gè)月，因?yàn)樗麄兪褂玫姆绞讲煌Ｃ總€(gè)人使用不同的功耗和充電。因此，很難估計(jì)它們能維持多久。電池的壽命是通過充電周期來衡量的。手機(jī)電池通常設(shè)計(jì)為持續(xù)500到600次循環(huán)，一次循環(huán)意味著將完全耗盡的電池充電至100%，然后再次耗盡至零。用50%的剩余電量給電池充電，然后將其恢復(fù)到50%是一個(gè)部分循環(huán)，這就是為什么你聽到它建議在電池電量不足之前給電池充電。當(dāng)然，這不起作用，因?yàn)殡姵貙?shí)際上并不計(jì)算充電周期數(shù)。500只是一個(gè)估計(jì)值

（3）但是，從理論上來說，預(yù)測電池的循環(huán)壽命是可行的，因?yàn)楫?dāng)你給電池充電時(shí)會(huì)發(fā)生什么，它將如何影響未來的充電循環(huán)，可以存儲(chǔ)的能量以及可以存儲(chǔ)電荷的電壓（電壓量）。氧化和效率由于電動(dòng)汽車是一種真實(shí)的東西，而且它們使用的電池非常昂貴，人們已經(jīng)開展了鋰離子電池在使用壽命期間退化原因的研究。幸運(yùn)的是，由于充電過程中的化學(xué)變化，這也適用于我們手機(jī)中更便宜（但仍然昂貴）的電池。我們知道給電池充電可以給鋰離子充電，然后磁性地吸引鋰離子（電是磁性的）。隨著越來越多的帶電離子被吸引，負(fù)極和正極之間的電位差增大。這是測量兩個(gè)電極之間的電壓和勢能差的方法。一旦達(dá)到特定讀數(shù)，蓄電池即被視為充滿電。放電時(shí)，情況正好相反，由于負(fù)極上沒有更多帶正電的離子，電位差減小到零。但這并不意味著負(fù)極是干凈的，就像你開始之前一樣。電極氧化。像水和空氣一樣，鐵會(huì)生銹（這是氧化的來源），鋰、石墨和電解質(zhì)鹽會(huì)導(dǎo)致電極氧化。當(dāng)每一個(gè)帶正電荷的離子從電池的陽極上剝離時(shí)，微層的粒子仍然存在，并且已經(jīng)通過化學(xué)方式結(jié)合到石墨陽極上。這些粒子由氧化鋰（鋰與氧結(jié)合）原子和碳酸鋰（鋰與碳結(jié)合）組成，兩者都不具有與石墨相同的化學(xué)或電學(xué)性質(zhì)。該層干擾了充電放電循環(huán)，電位差（電壓）和可被吸引的帶電離子數(shù)量發(fā)生變化，最后這些變化足以引起注意。

（4）充電電池本質(zhì)上改變了電極的組成，并影響將來充電的方式。不同類型的鋰組合物以及電解質(zhì)溶液中使用的不同鹽會(huì)影響這些沉積物留在電極上的多少，但是制造更清潔循環(huán)的材料不一定是最好的，因?yàn)樗麄儫o法供應(yīng)盡可能多的儲(chǔ)存能量。我們希望手機(jī)中使用高容量，低功耗的電池，因?yàn)樗鼈儽雀吖β孰姵馗踩杀靖停覀兿Ｍ鼈兡軌虮M可能長時(shí)間地為我們的手機(jī)供電。電動(dòng)汽車輛可以使用高容量，高功率的電池，因?yàn)樗鼈冇蓤?jiān)固的框架保護(hù)并且不太可能被損壞。一輛汽車還要能夠在兩次收費(fèi)之間長途跋涉。特斯拉模型更換電池的成本大約在12,000美元。電壓很重要影響鋰離子電池循環(huán)次數(shù)的最大因素之一是其電壓。由于手機(jī)和汽車不是設(shè)計(jì)用于充電鋰離子電池的唯一東西，因此2015年美國能源部花費(fèi)大量金錢和時(shí)間來查看究竟是什么原因?qū)е聠栴}以及如何減輕這些問題，因?yàn)樾l(wèi)星使用鋰基電池和太陽能充電器。在電池本身的組成之后，影響電池壽命的下一個(gè)最大罪魁禍?zhǔn)资浅潆婋妷汉捅３蛛姾傻碾妷骸Ｊ逛囯x子電池工作的化學(xué)物質(zhì)自然會(huì)降低陽極，這就是我們上面提到的。但是，假如您對電池充電的電壓超過3.9伏，或者存儲(chǔ)電位差高于3.9伏的電荷，則同樣的劣化發(fā)生在將電池壽命縮短一半的陰極（正極）上。充電電壓和保持電壓基本上是相同的，因?yàn)槌顺潆娺€會(huì)引入熱量，您會(huì)激發(fā)電池的所有組件，而充電電壓越高，充電電壓越高。當(dāng)電池被激勵(lì)時(shí)施加的熱量高于3.9伏特會(huì)加劇陰極的退化。電池制造商沒有秘密陰謀試圖抓走我們;這都是化學(xué)。

（5）換句話說，為現(xiàn)代手機(jī)供電并快速為其電池充電所需的電壓意味著幾乎不可能修復(fù)事情。任何使用電池驅(qū)動(dòng)的鉆機(jī)的人都會(huì)看到這一點(diǎn)。工具中使用的12或14伏電池持續(xù)時(shí)間與我們手機(jī)中的不同。它們以更高的電壓存儲(chǔ)和操作，以更高的電壓充電并且更熱，并且在幾個(gè)充電周期后可能會(huì)受到明顯影響。他們使用與手機(jī)相同的基本鋰離子電池，因?yàn)槭褂梦覀冊谔厮估璼電池中看到的各種材料會(huì)使它們更昂貴，而且壽命也不會(huì)太長。