手机锂电池续航能力不行的原由有哪些？

锂电池一直是智能机进一步发展的妨碍。从最先开始的三星Note7爆炸，到最近的Fitbit手环爆炸，都说明了锂电池的局限性。

当然，爆炸的锂电池还在少数，但锂电池困扰人们的最大问题是它的续航能力。新手机买回来使用一段时间后，就会发现电池的续航能力较之前下降不少，针对这一现象，科学家们不断研究后，终于搞懂了这个问题，并找出了相应的处理办法。

美国一家报道称，美国能源部的科学家们研究发现，锂电池的工作原理，是通过锂离子在阴阳两极的电解液中穿行而出现为设备供能的电流。至于为甚么会出现续航能力下降的现象，那是因为组成电池电极的材料常常会破碎分析，使得某些金属离子（这里特指锰元素）可以自由浮动并跑到相反的电极那，然后困陷住锂离子。就像下面这张图：

当锰离子（上图灰色）被从电池的阴极（蓝色区域）剥离时，就会与电池阳极（金色区域）附近的电解液发生反应，并捕获锂离子（上图绿黄色）。在持续使用锂电池的情况下，越来越多的锂离子被锁住，不能投入正常工作，电池的容量也因此而逐渐降低，最终导致无法持续供应理想的续航时间。

至于锂电池为甚么会爆炸，这个和锂电池的电极有关。锂电池有一个正极材料和一个负极材料，在这里正极材料是通常是锂钴氧，而负极材料则有很多种，最常见的石墨（碳）。充电时锂钴氧中的锂离子会游过中间的电解质，附着在负极上，而放电时则是相反，从负极的碳游回锂钴氧这一侧。

在锂电池中，带有最大的危险的不是两个电极，而是中间的有机电解质溶剂，以易燃的醚类最多。当电池因为任何原由短路时，电池内能量会在短时间以热的形式释放出来，点燃这些作为溶剂的醚类，引发爆炸。

不过这爆炸现象实在是少数，大多锂电池都会在内部设置自我保护机制。比如说，每颗锂电池都内建了一颗控制芯片，这颗控制芯片会监控电池的电压和温度，超出设定的范围，芯片就会自动断电。此外，每颗电池还会设计排气孔，让因高温出现的气体可以顺利地排掉，不至于累积出现爆炸。

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