2017年以來，蘋果公司似乎諸事不順，先是與高通的官司鬧的不可開交，后后隨著iPhone 8、iPhone X等手機的發(fā)布，本來要再創(chuàng)佳績的蘋果卻經(jīng)歷了“爆炸門”、“冷凍門”、“降速門”等一系列事件，然而，近期又有新聞爆出蘋果出現(xiàn)爆炸事件。由于手機中的零部件多，稍有不慎就可能造成手機爆炸。

縱觀諸多的手機爆炸，手機電池是關(guān)鍵因素。今天我們來了解一下手機電池。

一、手機電池的組成

手機中一部分是鎳氫電池，但靈巧型的手機是鋰離子電池。鋰離子電池是目前應(yīng)用最為廣泛的鋰電池，根據(jù)不同的要求可以做成扁平長方形、圓柱形、長方形及扣式。

1、鎳氫電池

目前由于鎳氫電池具有電池壽命短，具有記憶效應(yīng)等特點，已經(jīng)被手機生產(chǎn)商逐漸淘汰。

2、鋰離子電池

基本組成：正負極、隔膜、外包裝材

分類：鋰離子電池有液體鋰離子電池（LiB）和聚合物鋰離子電池（LiP）兩種。有時候電池標注了Li-ion 的，是鋰離子電池，但不一定是液體鋰離子點才吃，也有可能是聚合物鋰離子電池。

那么，兩種電池有什么不同呢？

相同點：兩者的工作原理是一樣的，都是通過鋰離子嵌入、脫嵌的過程實現(xiàn)充放電，其中鋰離子嵌入負電極為充電，鋰離子從負電極脫嵌為放電。

不同：

為了輕薄、為了容量，現(xiàn)在的手機都使用了聚合物鋰離子電池，無論是iPhone那種軟包還是以前諾基亞那種帶個塑料硬殼的，都屬于聚合物鋰離子電池。

鋰電池為何會爆炸：

鋰電在極端情況下（例如過充/高溫），內(nèi)部會發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣體，此時液體鋰電因為有金屬殼的包裹，當內(nèi)部壓強相當大時外殼就會發(fā)生破裂爆炸，聚合物鋰電由于僅采用包裝鋁膜進行包裹（或塑料殼），只要內(nèi)部壓強稍高就會膨脹或者破裂。

二、手機電池未來的材料

鋰電池的發(fā)展正處于一個瓶頸期，能量密度已經(jīng)接近其物理極限。我們需要新的材料或者技術(shù)去實現(xiàn)鋰電池的突破，以下幾種電池材料被業(yè)內(nèi)人士一直看好，或?qū)⒊蔀榇蚱其囯姵卣系K的突破口。

1、硅碳復(fù)合負極材料

數(shù)碼終端產(chǎn)品的大屏幕化、功能多樣化后，對電池的續(xù)航提出了新的要求。當前鋰電材料克容量較低，不能滿足終端對電池日益增長的需求。

硅碳復(fù)合材料作為未來負極材料的一種，其理論克容量約為4200mAh/g以上,比石墨類負極的372mAh/g高出了10倍有余，其產(chǎn)業(yè)化后，將大大提升電池的容量�，F(xiàn)在硅碳復(fù)合材料存在的主要問題有：

充放電過程中，體積膨脹可達300%，這會導(dǎo)致硅材料顆粒粉化，造成材料容量損失。同時吸液能力差。

循環(huán)壽命差。目前正在通過硅粉納米化，硅碳包覆、摻雜等手段解決以上問題，且部分企業(yè)已經(jīng)取得了一定進展。

研發(fā)企業(yè)：

BTR、斯諾、星城石墨、湖州創(chuàng)亞、上海杉杉、華為、三星等

2、鈦酸鋰

近年來，國內(nèi)對鈦酸鋰的研發(fā)熱情較高，鈦酸鋰的優(yōu)勢主要有：  

循環(huán)壽命長(可達10000次以上)，屬于零應(yīng)變材料(體積變化小于1%)，不生成傳統(tǒng)意義的SEI膜; 

安全性高。其插鋰電位高，不生成枝晶，且在充放電時，熱穩(wěn)定性極高;可快速充電。

目前限制鈦酸鋰使用的主要因素是價格太高，高于傳統(tǒng)石墨，另外鈦酸鋰的克容量很低，為170mAh/g左右。只有通過改善生產(chǎn)工藝，降低制作成本后，鈦酸鋰的長循環(huán)壽命、快充等優(yōu)勢才能發(fā)揮作用。結(jié)合市場及技術(shù)，鈦酸鋰比較適合用于對空間沒有要求的大巴和儲能領(lǐng)域。

研發(fā)企業(yè)：

珠海銀隆、四川興能、湖州微宏動力有限公司、深圳貝特瑞新能源材料股份有限公司、湖南杉杉新材料有限公司等。

3、石墨烯

石墨烯自2010年獲得諾獎以來，廣受全球關(guān)注，特別在中國。國內(nèi)掀起了一股石墨烯研發(fā)熱潮，其具諸多優(yōu)良性能，如透光性好，導(dǎo)電性能優(yōu)異、導(dǎo)熱性較高，機械強度高。石墨烯在鋰離子電池中的潛在應(yīng)用有：

作負極材料。石墨烯的克容量較高，可逆容量約700mAh/g,高于石墨類負極的容量。另外，石墨烯良好的導(dǎo)熱性能確保其在電池體系中的穩(wěn)定性，且石墨烯片層間距大于石墨，使鋰離子在石墨烯片層間擴散通暢，有利于提高電池功率性能。由于石墨烯的生產(chǎn)工藝不成熟，結(jié)構(gòu)欠穩(wěn)定，導(dǎo)致石墨烯作為負極材料仍存在一定問題，如首次放電效率較低，約65%;循環(huán)性能較差;價格較高，明顯高于傳統(tǒng)石墨負極。

作為正負極添加劑，可提高鋰電池的穩(wěn)定性、延長循環(huán)壽命、增加內(nèi)部導(dǎo)電性能。

鑒于石墨烯當前的批量生產(chǎn)工藝不成熟、價格高昂、性能不穩(wěn)定，石墨烯將率先作為正負極添加劑在鋰離子電池中使用。

相關(guān)企業(yè)：

珈偉股份，東旭光電，青島昊鑫新能源，廈門凱納等。

三、辟謠

對于手機充電，有很多謠傳。小編查閱了大量科學(xué)資料后，幫大家辟謠。

謠言一：新手機第一次充電必須在12小時以上，否則會縮短使用壽命。

很早以前，手機采用的電池是鎳氫電池，這種電池具有記憶效應(yīng)，也就是必須充滿12小時以上。而現(xiàn)在的手機基本上采用鋰電池，無記憶效應(yīng)，所以沒必要充12小時。鋰電池的壽命與充電次數(shù)有關(guān)系，一般可沖1000次左右。

謠言二：手機用到完全沒電時充電。

所謂的“深度放電”即等電池電量幾乎耗盡時再給它充電對電池損耗極大。三星也在一篇關(guān)于如何延長手機電池使用壽命的博客文章中給出了同樣的建議。

謠言三：最好將手機電量充滿

將手機電池從25%的低電量充到100%會降低電池容量和縮短電池使用壽命。從任何電量水平充到100%電量都不是個好主意。因為高壓會讓電池承壓，進而長期磨損電池。