钜大LARGE | 点击量：886次 | 2021年04月13日
为何手机要用锂离子电池？电池容量被谁给影响了？
随着智能手机的兴起，续航成为用户头疼的问题，从功能机时代的一周一冲，三天一冲，到如今的一天一充，甚至一天两充。
有人认为手机厂商是故意不把电池的续航做靠谱，故意把电池续航做差来卖移动电源，是资本阻扰了电池技术的发展，事实果真如此吗？我们来看一下。
一、为何手机用锂离子电池？
手机续航差是厂商的问题吗？
目前，我们用的绝大部分电池都来自于一个古老的模型公元1800年的原电池。最近300年来，人们不断寻找正极和负极材料，提升能量密度，无论是干电池、镍镉电池还是流行的锂离子电池，都是材料的升级。原理和300多年前的电池基本类似。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
其实，最早的大哥大手机用的是镍氢电池，而非锂离子电池。在1992年索尼发明了可充电的锂离子电池之后，锂离子电池才逐渐进入我们的电脑，手机，成为主流电池。
电池由正级，负级，电解液构成的，电解液种类比较少，一类是传统的电解液，我们就叫锂离子电池，不加其他名字，还有一类是有机聚合物当电解液，但是有机聚合物已经不是液体了，我们就叫锂聚合物电池或者锂离子聚合物电池。这是两大类。
两大类下，根据电池正级材料的不同(负级材料大多是石墨)，分为钴酸锂锂离子(聚合物，后面就不加了，下同)电池、锰酸锂锂离子电池、三元材料锂离子电池、磷酸铁锂锂离子电池。这里面，钴酸锂循环次数比较少，安全性比较差，但是容量比较好，相对便宜，用的最多，市面上绝大部分手机电池都是钴酸锂离子电池。
三元材料性能更好，除了峰值电流过载不行，其他指标都不错，但是贵，用的少。
锰酸锂安全性不错，过载也不错，但是容量不行，寿命不行，用的也少。
磷酸铁锂寿命最好，过载大，但是容量不行，价格也贵，除了电动汽车和航模基本没有使用的。就是说，我们目前的手机电池，已经是是用了容量比较好的材料了，除非再出现1992年索尼发明锂离子电池这种突破，否则就只能是缓慢提升。
二、是什么影响了电池容量？
手机续航差是厂商的问题吗？
其实，电池能量密度问题是一个天生的问题，我们日常用到的能量，归根结底是电子的转移。我们烧煤、烧油，从化学的角度看，都是氧化还原反应，其中有电子转移。
我们用电池，也是电子的转移，而学过初中化学的都了解化合价的概念，一个原子，电子转移数量是有限的。只有在元素周期表的前两行的轻原子才有可能成为好的能量载体。而化学元素周期表前两行元素只有10个，氢氦锂铍硼，碳氮氧氟氖。其中氦与氖都是惰性气体，氧与氟都是氧化剂，在氢，碳，硼，铍，锂中，目前我们用来做电池的只有锂。
本来锂金属是很危险的，是索尼发明锂离子电池才让锂可以用于充电电池。而电池里面不仅仅有锂化合物，还要有负极材料，要有电解液。要有外壳，结果就是锂材料只含电池重量的2%左右，这点材料全部放出来，也没有多少电量，更不用说，为了稳定，还有大约50%的电量是不能放的。
最终，就是人类做了很多很多努力，搞出来各种新材料，包括近期的石墨烯，碳纳米管，但是可以工业化生产出来的电池能量密度每年能提升10%就谢天谢地了。
三、不是故意扼杀
手机续航差是厂商的问题吗？
其实，有关电池材料进步的消息每年甚至每个月都有。但是要产业化要一个过程，其实锂离子电池从发明到产业化也不过几年。真有靠谱的突破，很快就会转化。
所谓资本大鳄阻碍技术进步是不成立的，因为从铅酸电池，到镍氢电池，从镍氢电池到今天的锂离子电池，都是很大的突破，假如大鳄有能力扼杀进步，那么今天我们还在用铅酸电池。
关于苹果、小米这种集成商。他们并没有能力决定上游产业链。三星、LG、力神、比亚迪给他们什么样的电芯，他们就能做什么样的手机电池。其实，苹果的续航在手机里面还算不错的。手机电池其实一直在进步，过去10年，手机电池的能量密度已经提升了一倍。过去多普达696硕大的电池只有1200mah，而如今3000mah的电池也大不了多少。只是现代智能手机因为高性能处理器、大屏幕的缘故，耗电远高于功能手机，电池进步了，我们依然感觉电池不够用。
此外，手机的轻薄化也限制了手机的续航。现在有厂商开发出来了6000mah，续航出色的手机，厚度做到11.9mm，依然被认为过厚，而在功能机时代15mm的手机是常态。
你要求轻薄，要求大屏幕，要求高速处理器，还要求续航，电池表示臣妾实在是做不到啊。
所以，手机续航不足，是锂离子电池原理限制，材料科学进步缓慢、智能手机耗电量上升过快的综合结果，所谓阴谋论是想多了。现在的智能手机发展很快，而智能手机各项组件中我们看得见发展最快的是手机的处理器以及手机的屏幕。从单核一下子到目前的八核，屏幕从之前的480P分辨率发展到目前2K乃至4K的分辨率，只用了短短的几年时间。
而在智能手机的各项组件中哪项技术发展得最慢呢？可能很多人会想到手机的电池，确实也如此，虽然智能手机近年来发展迅猛，但是在电池技术上似乎一直没有大的突破，而面对目前智能手机部件中几乎寿命最短的电池我们应该怎么更好的使用呢？
有种说法是新电池或者是新手机在第一次充电的时候要把电量全部用光再充满，如此循环三次，还有就是手机充电要充满之后才能拔掉电源，其实这两种说法都不正确，目前的智能手机使用的都是锂离子电池，锂离子电池是没有记忆效应的。充不满或没用完均不影响寿命和容量。也不存在第一次充电要把电池的电放光的说法。
