和大家聊聊锂电池

我是一个高度的手机电量强迫症患者，用了几年苹果之后边用边充的习惯更演变为行为常态，直到～开始浅浅研究智能汽车动力电池，研究三元锂电池的特性与性能衰减原理。既昨天分享了初中物理知识后今天大胆地搬出我的高中化学老师。锂电池的工作原理简单来说就是锂离子在正负极间的相互运输。锂电池的正极材料，一般由锂的化合物构成，充电过程中，正极释放出的锂离子会通过电解液，穿过半透的绝缘膜，到达负极材料（一般为石墨材质），这样一来由于电势的不平衡，外电路就会产生电流。

简单来说整个的充电过程就是可用活性的锂离子从锂的化合物中脱离，也叫“脱锂”。同理，在负极发生的就是“嵌锂”反应。反之，放电过程就是在正极嵌锂，负极脱锂。锂离子会伴随着我们每次的充放电，勤劳地游走在电解液和正负极材料中间。时间久了，次数多了，就很难保证所有的锂离子都是富有活性的。当一些锂离子觉得跑不动了的时候，我们电池的容量就会发生衰减。所以，只要经历充放电过程，锂电池的衰减就是一定会发生的。长时间的使用后，石墨负极极片上更会产生由未完全嵌锂的锂的化合物形成的黑斑，严重的话在黑斑中心还会出现明显的剥离现象。出现这种情况就说明石墨结构遭到了破坏，这样一来，锂离子可就不能随心所欲地在负极材料上嵌入脱出了。电池的容量甚至耐用性都会因此而发生比较大的衰减。