•   且不说大型蓄电池,咱们先谈谈手机电池吧。

      手机电池从早期到现在经历了哪些变化?镍镉电池→镍氢电池→锂电池←石墨烯电池?(为什么是问号,后面有介绍)

      来看看各电池的特点:

      镍镉电池会对环境产生污染,早期,以技术成熟的圆柱形镍镉电池也解决不了手机续航问题,大哥大时代广泛采用的镍镉电池(Nickel-Cadmlum Battery),从图中能够看出电池仓内部设计很简单,六枚圆柱电池被胶带捆绑,组成一套输出电压为7.5V的电池组,更惊讶的是给它充满电需要长达10小时。镍镉电池的记忆效应也十分严重,在第一次使用的时候一定要进行一次长时间的充电,并在每满一个月左右的时候定期进行一次深度的充放电,不然电池容量便会降低明显。这就是记忆效应。对于需要随用随充的手机来说不太合适。

      镍氢电池的问世,让业界看到了手机电池新的希望,因为这种电池技术成本并没有比镍铬电池增加多少,但电池容量却有了显著提升,电池尺寸也随着技术的更新越来越小,环保程度也得到一定改善。嵌入式可更换电池,正是那个年代电池的主流设计,镍氢电池十年前在手机上还是很常见的,不过现在一些电动工具上还是在用镍镉电池或镍氢电池。

      锂电池的后来者居上,单节锂电池电压为3.6V,等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压,锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高,自放电小可长时间存放,无记忆效应,寿命长。正常工作条件下,锂电池充/放电循环次数远大于500次;

      来说说最近宣传力度最大的石墨烯电池。首先得知道石墨烯是什么,石墨烯是一种新型的二维材料,其厚度可以看成近似为零,是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,这个薄膜的厚度只有一个碳原子的直径,因为它只是一层单原子石墨。单个原子的半径在1个纳米左右,所以石墨烯可以被看成是一种纳米材料。

      石墨烯电池是利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动而开发的一种电池。说白了石墨烯电池还是以锂电池为基础。一块石墨烯电池达不到相同体积的锂电池的电量,因为正极需要容纳锂离子,负极需要容纳锂原子的,中间还得隔开不能短路,还得有电解质,这限制了体积利用效率。实际工业化产品由于工艺及成本问题,电池的总电量往往只能有同体积锂电池的20%左右。因此,虽然充电速度提高了,但充电的总电量降低了,这会引起手机等电子产品的待机时间减少,这对于苛刻的用户来说也许是不能接受的。

      现在手机的功能已经远不是打电话了,听音乐、看视频、上网代替了电脑的大部分功能,没有发展新型的电池来满足用户的需求,也就不能在电子产品上出现更先进的设备了。若是谁发明了可以使用几十年的电池,而且还循环使用,无污染,那么人类的科技也就将更进一大步!

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