锂电池技术为什么难以突破，你知道到底为什么吗？
来源：宝鄂实业
2019-04-25 16:48
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与以往的几代手机相比，这些最新的智能设备的性能，处理器和图形芯片的性能又有了新的突破。然而，苹果和其他手机厂商也在发布会上提到的一个组成部分已经多年没有改变，即锂电池。无论是智能手机，平板电脑，或是这些年非常热的特斯拉电动汽车，用于各种电子设备的锂电池技术仍然是由索尼在1991发布了第一个商用锂离子电池并没有根本上的不同。
在过去的几十年里，人们也有了一定的创新，世界各地的研究者们从未放弃对开发新的电池技术。2017，取得了一系列突破性进展。从充电效率、电池容量、散热，传统锂电池也表现的更好。许多新的电池技术似乎已经出现商业曙光。
但直到现在，电池的寿命仍然是很难满足的，电池技术仍然是在所有的电子设备发展的最大瓶颈，从产业的角度来看，电池技术仍然是一个革命性的突破，一个很长的路。.
为什么电池技术难以取得革命性突破？作为主力的锂离子电池有什么问题？
锂的原子数为3，这意味着它有三个质子和碱金属中最轻的元素，这使得移动电池正电极的制备最适合的材料。当然，除了锂电池，锂电池，包括其他金属和非金属如磷酸铁、锰、石墨材料和钛酸盐。与早期的镍电池相比，锂电池更小、更轻，并且具有更高的能量密度。他们在不到15年的时间里取代了镍电池，成为了主流的电子设备电池技术。
但也有很多问题，最重要的是“发烧”问题。在锂电池的充放电过程中，在高密度空间内产生大量的热量。
对于智能手机等小型电子设备来说，由于容量的限制，发热的问题也不算太大。手机内部的热传导设计基本上可以解决散热问题，但对于特斯拉电动汽车，底盘有着数以千计。有锂电池的大家伙必须采取适当的冷却措施。
这就是为什么几乎所有的电动或混合动力汽车的锂电池有巨大的液体冷却设备，但即使如此，一些电动车电池爆炸还是时有发生。锂电池中的锂离子的量是固定的，如果要达到一个更长的电池寿命，你必须增加电池的数量，但这意味着更重的设备，更大的产生的热量，和较高的过热的可能性。如果你想更安全或更便携，你必须牺牲电池数量和使用时间。
手机电池是一次充满好，还是充80%好？我们目前使用的手机大部分的都是使用锂电池，锂电池是索尼在20多年研发出来的。那时候比较贵，大家都用其他材料的电池。在锂电池普及之前，所采用的电池材料不一样，例如：镍电池，会有记忆效应。如果电池充电不满，依然算是一个充电循环的周期。多次反复充电的会导致电池的寿命快速损耗。根据锂电池的特点，应该在20%到80%之间充放电，电池寿命最长！20%以下电池存在过放，80%以上充电锂电池损耗很大！充电电池都是浅充浅放寿命长，如果始终在30%-60%之间充电放电，寿命会非常长！那种放到0%再充的方式很容易电池失效，经常强迫症在100%附近必充100%的做法电池老化极快！别人电池能用3年，这种方法往往1年就要换电池！
但是锂电池有一个好处，就是没有记忆效应。你充电充到60%之后拔掉了，它不会认为这是一个充电周期。必须整个电池都完成一次循环之后才会形成一个电池的充放周期。这就意味着，锂电池可以随时充电随时拔掉，不用担心这个问题。而且优质的锂电池安全性、比容量、自放电率都比较高。正产使用的时候，电池的寿命相对较长。要知道现在大部分手机电池都是锂电池，锂电池有一个非常响亮的口号就是“即用即充，即充即用”，意思就是说随时用随时充都可以，而且对电池不会造成任何损坏，并不用受制于每次必须充满。因为锂电池是使用百分之百才算是一个周期而不是按照充电量来计算的，比如这次用了40个电，我又继续充了百分之30，那么我下次用60个电就算一个周期。和你当前电量没有太大关系。
要叫充电就有电解和还原，我拆开锂电池研究过，里面有三层薄薄的棕红色粉末涂在折叠的电容纸上，里面潮湿的水溶液便是电解液，因为锂离子对人有害，所以电池很讲究密封。锂离子电池均为三层构造，mAh大的就加大剂量，但每层标准电压固定为1．2V、这三层便是3．7v，充足电为标准4v。锂电池有了这个物理特性，给它充电就为一种电解反应，用电便为还原反应，只要有一定电量也不因电量大小而损害电池。我有块电池充满电后掉在柜子角落里，三年以后测量还有3．8v，所以充足电存放有好处没坏处。每块锂电池顶端都有少则三个铜触片，与手机的三个弹片相连。充电器准5v进入手机，手机内部稳压电路确保4．2v输入电池上的保护电路，电池上保护集成电路稳压为准4v输入电池，只要这电池上电路不被高压和高温破坏，电池永远是平稳安全的。
能充则充：现在的手机都是锂电池，没有记忆功能，不要等到手机快没电了才充电，倘若放到完全没电才充电，反倒会伤害锂离子电池内部的化学活性。智能手机电池的次优电量范围是45%到75%之间，虽然让电池电量始终保持在这个范围不太现实，但至少你要知道最理想的状态是什么样的。如果做不到次优电量范围，那就保持在20%-80%之间吧，在这个范围内充电对电池的伤害最小。不要充到100%研究显示，电池与人一样不想受到压力，不要总期望它充的太满。实际上，从任何电量水平充到100%电量都不是个好主意，这样反而会让高压伤害电池，锂电池不需要完全充满电，没必要那么做，建议在电池充满前98%-99%
