對于手機的蓄電池，大家應該并不陌生。它是給手機提供電勢差，從而使手機産生電流可以正常運行的物品。我們都知道手機電池可以多次充電和放電，但是随着手機的使用，電池的容量會随着長時間不斷的充電和放電而逐漸變小，最後會因為電池失去了儲存電量的能力而報廢。這裡大家可能會問:究竟是什麼原因導緻了手機電池出現該現象的呢?

手機

想要知道引起這種現象的原因，我們就要先知道手機電池的工作原理。

手機電池

下面帶大家了解一下手機電池的工作原理。

手機電池的工作原理:

手機電池一般使用的是钴酸锂蓄電池，這種電池有單位體積的容量比大、能量轉化效率高、輸出電壓穩定、方便攜帶等優點，經常作為手機、筆記本電腦、充電寶、相機等電子産品的電池。

钴酸锂蓄電池

钴酸锂蓄電池的工作原理:

放電的過程與原電池的工作原理相同，是通過氧化還原反應将化學能轉化為電能，充電的過程則與電解池的工作原理相同，是通過氧化還原反應将電能轉化為化學能。

钴酸锂蓄電池

钴酸锂蓄電池内部是由正極、負極、隔膜(锂離子交換膜)和酸性電解質溶液組成。

正極為吸附了金屬锂的石墨電極(LixC6)，負極為過氧化钴(CoO2)，電解質溶液一般為硫酸溶液。

钴酸锂蓄電池的内部結構

放電過程:

手機開機時外電路閉合在電池内部:

負極的石墨電極因為吸附了金屬锂，而锂作為一種堿金屬擁有較強的還原性，可以失去原子最外層的1個電子變為 1價的锂離子。失去的電子則會通過閉合的電路将電子傳遞給正極。正極的過氧化钴(CoO2)因為其中的氧元素為-1價，而氧元素穩定價态為-2價，故過氧化钴(CoO2)擁有較強的氧化性和還原性，過氧化钴(CoO2)中的其中一個氧原子捕捉負極失去的1個電子變為-2價，另一個氧原子則會捕捉钴原子中的1個電子變為-2，钴元素這時會由 2價變為 3價，這時正極就會顯正電性，負極就會顯負電性。

钴酸锂蓄電池

我們知道同種電荷相互排斥，而異種電荷相互吸引。因為锂離子交換膜和電解質溶液的存在，正極反應生成的锂離子會被電解質溶液所溶解，再通過锂離子交換膜進入負極，在負極被過氧化钴(CoO2)捕捉生成氧化钴锂(LiCoO2)。

該過程通過氧化還原反應将正極和負極的化學能轉化為了驅動手機運行的電能。

負極反應方程式:

LixC6-e-=xLi C6

正極反應方程式:

CoO2 Li e-=LiCoO2

總反應方程式(化學方程式):

LixC6 XCoO2=xLiCoO2 C6

充電過程:

當給手機連接直流電源時，手機中直流電源的負極輸出端接電池的負極，正極輸出端接電池的正極。這時由于外加電場的作用，正極就會顯正電性，負極就會顯負電性。正極這時變為陽極會發生氧化反應，負極這時變為陰極會發生還原反應。

钴酸锂蓄電池

氧化钴锂(LiCoO2)中的其中一個氧原子失去1個電子變為-1價，另外一個氧原子則會将1個電子轉給钴原子變為-1價，钴元素會由 3變為 2價，這時正極就會生成過氧化钴(CoO2)，失去的一個電子通過導線由正極傳遞到負極，锂離子由于正極的排斥和負極的吸引在電解質溶液中通過锂離子交換膜進入負極，锂離子在負極會捕捉導線傳遞過來的電子變為0價的锂，最後被石墨電極吸附。

钴酸锂蓄電池

該過程通過氧化還原反應将外界的電能轉化為了正極和負極的化學能。

陽極反應方程式:

LiCoO2=CoO2 Li e-

陰極反應方程式:

xLi C6=LixC6-e-

總反應方程式(化學方程式)

xLiCoO2 C6=LixC6 xCoO2

這裡大家是不是可以看出放電過程正好和充電過程相反呢?

電池原理化學方程式:

LixC6 xCoO2(放電)→ ←(充電)xLiCoO2 C6

以上就是手機電池的詳細工作原理，理論上可以無限的循環充放電，但實際卻不能無限的循環充放電。這是什麼原因導緻的呢?

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!