電池越用越不給力是地球人都了解的事，但你了解為何電池會(huì)老化嗎？現(xiàn)在就讓我們來(lái)看看電池是怎么一步步踏上衰亡之旅的。同時(shí)除了制造商，我們消費(fèi)者又對(duì)電池的短命起到了怎么樣的用途。最后，我們應(yīng)該怎么樣來(lái)防止充電電池的老化呢？

在這個(gè)ipad、iphone風(fēng)靡全球的時(shí)代，一兩件新潮的電子?xùn)|東是每個(gè)時(shí)尚達(dá)人的標(biāo)配。但你可了解，在這些小玩意兒的內(nèi)部可都隱藏著一枚“按時(shí)炸彈”，分分秒秒計(jì)算著兩年到四年不等的預(yù)置時(shí)間，時(shí)間一到它就會(huì)啟動(dòng)自毀程序，那時(shí)你心愛(ài)的東東可就要永遠(yuǎn)地離開(kāi)你了。它究竟是何方神圣呢，竟有這般的本領(lǐng)？其實(shí)它僅僅是一塊電池而已。

不管你是否了解，從買(mǎi)到電子?xùn)|東的那一天起，它身體內(nèi)部的電池就踏上了衰亡之旅，逐漸變得不再活力無(wú)限。這是時(shí)光的無(wú)情流逝帶給它的傷痕，就正如同那該死的電腦軟件相同，總是無(wú)端的越來(lái)越慢；或是像手機(jī)，被萬(wàn)般呵護(hù)卻永遠(yuǎn)也防止不了劃痕的增多。電池的衰老歷程該歸咎于誰(shuí)呢？當(dāng)然電池制造商逃脫不了干系。但是你了解這是為何嗎？就讓我們一起來(lái)揭開(kāi)這個(gè)謎底吧！

充電電池是如何工作的？

我們說(shuō)的充電電池，一般是指鋰離子電池或者其他類(lèi)似的電池。

簡(jiǎn)單來(lái)講，鋰離子電池的工作原理是這樣的：陽(yáng)極（負(fù)極）由非金屬性質(zhì)的鋰化合物構(gòu)成，并和由碳構(gòu)成的陰極（正極）相連。充電時(shí)，鋰離子（或帶電原子）在外界電壓用途下被迫從負(fù)極運(yùn)動(dòng)到正極，然后在正極儲(chǔ)存下來(lái)。放電時(shí)，這些儲(chǔ)存的鋰離子又回流到負(fù)極形成電流，為本本或手機(jī)供應(yīng)了能量。（陽(yáng)極就是負(fù)極？看似有些矛盾的說(shuō)，其實(shí)是醬紫的：電池內(nèi)部的陽(yáng)極即為外部的負(fù)極，內(nèi)部的陰極即為外部的正極。）

充電、放電其實(shí)都是電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)，是離子從負(fù)極到正極或從正極到負(fù)極的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，構(gòu)成正負(fù)極的化合物隨著反應(yīng)的進(jìn)行來(lái)回變換。

而其他電池的工作原理也如出一轍。鋰離子電池是很好的一款適用于電子?xùn)|東的電池。它重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、非常適合做充電電池。更重要的是，它在進(jìn)行過(guò)數(shù)百次的充放電之后才會(huì)發(fā)生老化，還是比較耐用的。但它終究也有壞掉的時(shí)候，也不能長(zhǎng)生不老。

為何電池會(huì)老化？

電池的老化從它被生產(chǎn)出來(lái)的那一刻就不可防止地開(kāi)始了，而且此過(guò)程不可逆。

假設(shè)電池容量下降1/3以上就算報(bào)廢，那么關(guān)于鋰離子電池而言，你即便是買(mǎi)來(lái)不用，它也會(huì)在某一天報(bào)廢。在正常使用條件下，它也只有區(qū)區(qū)幾年的壽命；假如你是數(shù)碼狂人，讓它超負(fù)荷工作，那么它的壽命可能連兩年都到不了。因?yàn)殡姵氐墓ぷ魇莻€(gè)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，消耗是在所難免的。畢竟任何化學(xué)反應(yīng)都不可能存在理想狀態(tài)，都會(huì)出現(xiàn)能量的損失和一些額外物質(zhì)的生成，電池中進(jìn)行的反應(yīng)也同樣如此。

加拿大電池測(cè)試分析公司Cadex的董事長(zhǎng)IsidorBuchman說(shuō)：隨著電池使用時(shí)間的新增，鋰離子流動(dòng)的通路被逐漸新增的障礙物阻塞，直到最后電池徹底報(bào)銷(xiāo)。在電池電極上聚集起來(lái)的這種物質(zhì)，直接導(dǎo)致了電池穩(wěn)定性的下降。

IsidorBuchman描述的這個(gè)過(guò)程，就是指電池的負(fù)極在成千上萬(wàn)次的化學(xué)變化中逐漸變質(zhì)的過(guò)程。構(gòu)成負(fù)極的鋰化合物在化學(xué)反應(yīng)中不斷地吸收和釋放鋰離子，同時(shí)自身的結(jié)構(gòu)也發(fā)生著改變，導(dǎo)致離子的交換變得困難。打個(gè)通俗的比方，這就像是一塊廚房的抹布，在經(jīng)歷了無(wú)數(shù)次的洗滌、擰干之后，變得破爛不堪，最后徹底失去作為抹布的功能。（下圖是工作溫度和電池剩余容量的圖表）

對(duì)電池更大的威脅，是其內(nèi)部無(wú)數(shù)次化學(xué)反應(yīng)出現(xiàn)的一些金屬游離物質(zhì)，這種金屬物質(zhì)會(huì)在負(fù)極上大量聚集，同時(shí)在正極上也會(huì)有少部分聚集。最終導(dǎo)致兩極上都形成一種金屬鍍層，這關(guān)于電池工作是極其不利的。

另外電池中的電解質(zhì)也能夠破壞電極。他們逐漸氧化負(fù)極，并且在上面留下銹跡，阻塞鋰離子流動(dòng)。電極被電解質(zhì)逐漸地侵蝕會(huì)引發(fā)很?chē)?yán)重的后果，比如電池老化、電極的吸納離子能力降低、電解質(zhì)成分變化、電池表面被腐蝕。這些電解質(zhì)真正可以稱(chēng)得上是電池殺手了！

董事長(zhǎng)IsidorBuchman認(rèn)為：當(dāng)今市面上的電池都無(wú)法有效抑制這個(gè)老化過(guò)程。但是這并不代表沒(méi)有解決方法，只是因?yàn)橄M(fèi)者不想在購(gòu)買(mǎi)電池上花太多的銀子，因此電池的制造商就只能本著低成本的原則了。市場(chǎng)需求決定了產(chǎn)品性能，消費(fèi)者不想電池的價(jià)格太貴，但又要求它體積盡量小、待機(jī)盡量長(zhǎng)。無(wú)奈之下，這就只能犧牲電池的壽命了。因此，現(xiàn)在市面上充斥著廉價(jià)、小巧、超長(zhǎng)待機(jī)、但壽命短的可怕的電池。

此外還有部分人為的因素，促成了這些昂貴電子產(chǎn)品的短命。你會(huì)注意到，人們通常每?jī)赡昃鸵獣?huì)換一次手機(jī)，并非手機(jī)壞了而是因?yàn)樗麄兯炗喌馁?gòu)機(jī)合同只有兩年的期限，這促使他們?cè)趦赡曛笾匦赂鼡Q手機(jī)。同樣本本更替的時(shí)間也長(zhǎng)不了多少。

看你是不是也會(huì)經(jīng)常有這樣的想法：兩年前買(mǎi)的ipod用的還很好，但是不了解為何，你現(xiàn)在又想換一個(gè)新的了。一代蘋(píng)果genunibody本本還沒(méi)有過(guò)時(shí)，但是你已經(jīng)又被13英寸的新一代Air吸引住了，是不是這樣呢？所以我們也不能總是把電子產(chǎn)品更換的原因歸結(jié)到電池老化上，盡管這的確是個(gè)重要誘因。

怎么樣改善現(xiàn)狀？

時(shí)間促使變革，電池技術(shù)也同樣如此。Buchman說(shuō)：目前鋰離子電池的容量已經(jīng)基本上達(dá)到了極限，但是好在新的技術(shù)已經(jīng)初露端倪。目前的研究大都集中在如何改進(jìn)電池的負(fù)極上。傳統(tǒng)的負(fù)極是由碳構(gòu)成的，但是有些研究已經(jīng)試圖通過(guò)混入少量硅來(lái)提高電池容量。在英國(guó)電池制造商正在試圖通過(guò)合成一種新的化合物來(lái)研制更好的電池。

得益于電池技術(shù)的不斷革新，電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展勢(shì)頭迅猛。不同于A(yíng)pple或Dell這樣的公司，汽車(chē)產(chǎn)業(yè)不能接受僅僅只能使用幾年的產(chǎn)品，所以汽車(chē)制造商投入了大量的資金和時(shí)間，期望能盡快研發(fā)出能效高，容量大、壽命長(zhǎng)的電池。

至于Buchman提出的消費(fèi)者的原因，相信也會(huì)很快解決。假如將來(lái)的購(gòu)機(jī)入網(wǎng)協(xié)議可以更長(zhǎng)，甚至是取消時(shí)限，同時(shí)消費(fèi)者也不再熱衷于頻繁更換電子產(chǎn)品，那時(shí)電池壽命的重要性就會(huì)凸顯出來(lái)。那樣的話(huà)消費(fèi)電子商們也會(huì)不遺余力的去革新電池技術(shù)了，就像今天的汽車(chē)制造商那樣。