電池越用越不給力是地球人都了解的事，但你了解為何電池會老化嗎？現(xiàn)在就讓我們來看看電池是怎么一步步踏上衰亡之旅的。同時除了制造商，我們消費者又對電池的短命起到了怎么樣的用途。最后，我們應(yīng)該怎么樣來防止充電電池的老化呢？

在這個ipad、iphone風(fēng)靡全球的時代，一兩件新潮的電子?xùn)|東是每個時尚達(dá)人的標(biāo)配。但你可了解，在這些小玩意兒的內(nèi)部可都隱藏著一枚“按時炸彈”，分分秒秒計算著兩年到四年不等的預(yù)置時間，時間一到它就會啟動自毀程序，那時你心愛的東東可就要永遠(yuǎn)地離開你了。它究竟是何方神圣呢，竟有這般的本領(lǐng)？其實它僅僅是一塊電池而已。

不管你是否了解，從買到電子?xùn)|東的那一天起，它身體內(nèi)部的電池就踏上了衰亡之旅，逐漸變得不再活力無限。這是時光的無情流逝帶給它的傷痕，就正如同那該死的電腦軟件相同，總是無端的越來越慢；或是像手機(jī)，被萬般呵護(hù)卻永遠(yuǎn)也防止不了劃痕的增多。電池的衰老歷程該歸咎于誰呢？當(dāng)然電池制造商逃脫不了干系。但是你了解這是為何嗎？就讓我們一起來揭開這個謎底吧！

充電電池是如何工作的？

我們說的充電電池，一般是指鋰離子電池或者其他類似的電池。

簡單來講，鋰離子電池的工作原理是這樣的：陽極（負(fù)極）由非金屬性質(zhì)的鋰化合物構(gòu)成，并和由碳構(gòu)成的陰極（正極）相連。充電時，鋰離子（或帶電原子）在外界電壓用途下被迫從負(fù)極運動到正極，然后在正極儲存下來。放電時，這些儲存的鋰離子又回流到負(fù)極形成電流，為本本或手機(jī)供應(yīng)了能量。（陽極就是負(fù)極？看似有些矛盾的說，其實是醬紫的：電池內(nèi)部的陽極即為外部的負(fù)極，內(nèi)部的陰極即為外部的正極。）

充電、放電其實都是電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)，是離子從負(fù)極到正極或從正極到負(fù)極的運動過程，構(gòu)成正負(fù)極的化合物隨著反應(yīng)的進(jìn)行來回變換。

而其他電池的工作原理也如出一轍。鋰離子電池是很好的一款適用于電子?xùn)|東的電池。它重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、非常適合做充電電池。更重要的是，它在進(jìn)行過數(shù)百次的充放電之后才會發(fā)生老化，還是比較耐用的。但它終究也有壞掉的時候，也不能長生不老。

為何電池會老化？

電池的老化從它被生產(chǎn)出來的那一刻就不可防止地開始了，而且此過程不可逆。

假設(shè)電池容量下降1/3以上就算報廢，那么關(guān)于鋰離子電池而言，你即便是買來不用，它也會在某一天報廢。在正常使用條件下，它也只有區(qū)區(qū)幾年的壽命；假如你是數(shù)碼狂人，讓它超負(fù)荷工作，那么它的壽命可能連兩年都到不了。因為電池的工作是個化學(xué)反應(yīng)過程，消耗是在所難免的。畢竟任何化學(xué)反應(yīng)都不可能存在理想狀態(tài)，都會出現(xiàn)能量的損失和一些額外物質(zhì)的生成，電池中進(jìn)行的反應(yīng)也同樣如此。

加拿大電池測試分析公司Cadex的董事長IsidorBuchman說：隨著電池使用時間的新增，鋰離子流動的通路被逐漸新增的障礙物阻塞，直到最后電池徹底報銷。在電池電極上聚集起來的這種物質(zhì)，直接導(dǎo)致了電池穩(wěn)定性的下降。

IsidorBuchman描述的這個過程，就是指電池的負(fù)極在成千上萬次的化學(xué)變化中逐漸變質(zhì)的過程。構(gòu)成負(fù)極的鋰化合物在化學(xué)反應(yīng)中不斷地吸收和釋放鋰離子，同時自身的結(jié)構(gòu)也發(fā)生著改變，導(dǎo)致離子的交換變得困難。打個通俗的比方，這就像是一塊廚房的抹布，在經(jīng)歷了無數(shù)次的洗滌、擰干之后，變得破爛不堪，最后徹底失去作為抹布的功能。（下圖是工作溫度和電池剩余容量的圖表）

對電池更大的威脅，是其內(nèi)部無數(shù)次化學(xué)反應(yīng)出現(xiàn)的一些金屬游離物質(zhì)，這種金屬物質(zhì)會在負(fù)極上大量聚集，同時在正極上也會有少部分聚集。最終導(dǎo)致兩極上都形成一種金屬鍍層，這關(guān)于電池工作是極其不利的。

另外電池中的電解質(zhì)也能夠破壞電極。他們逐漸氧化負(fù)極，并且在上面留下銹跡，阻塞鋰離子流動。電極被電解質(zhì)逐漸地侵蝕會引發(fā)很嚴(yán)重的后果，比如電池老化、電極的吸納離子能力降低、電解質(zhì)成分變化、電池表面被腐蝕。這些電解質(zhì)真正可以稱得上是電池殺手了！

董事長IsidorBuchman認(rèn)為：當(dāng)今市面上的電池都無法有效抑制這個老化過程。但是這并不代表沒有解決方法，只是因為消費者不想在購買電池上花太多的銀子，因此電池的制造商就只能本著低成本的原則了。市場需求決定了產(chǎn)品性能，消費者不想電池的價格太貴，但又要求它體積盡量小、待機(jī)盡量長。無奈之下，這就只能犧牲電池的壽命了。因此，現(xiàn)在市面上充斥著廉價、小巧、超長待機(jī)、但壽命短的可怕的電池。

此外還有部分人為的因素，促成了這些昂貴電子產(chǎn)品的短命。你會注意到，人們通常每兩年就要會換一次手機(jī)，并非手機(jī)壞了而是因為他們所簽訂的購機(jī)合同只有兩年的期限，這促使他們在兩年之后重新更換手機(jī)。同樣本本更替的時間也長不了多少。

看你是不是也會經(jīng)常有這樣的想法：兩年前買的ipod用的還很好，但是不了解為何，你現(xiàn)在又想換一個新的了。一代蘋果genunibody本本還沒有過時，但是你已經(jīng)又被13英寸的新一代Air吸引住了，是不是這樣呢？所以我們也不能總是把電子產(chǎn)品更換的原因歸結(jié)到電池老化上，盡管這的確是個重要誘因。

怎么樣改善現(xiàn)狀？

時間促使變革，電池技術(shù)也同樣如此。Buchman說：目前鋰離子電池的容量已經(jīng)基本上達(dá)到了極限，但是好在新的技術(shù)已經(jīng)初露端倪。目前的研究大都集中在如何改進(jìn)電池的負(fù)極上。傳統(tǒng)的負(fù)極是由碳構(gòu)成的，但是有些研究已經(jīng)試圖通過混入少量硅來提高電池容量。在英國電池制造商正在試圖通過合成一種新的化合物來研制更好的電池。

得益于電池技術(shù)的不斷革新，電動汽車發(fā)展勢頭迅猛。不同于Apple或Dell這樣的公司，汽車產(chǎn)業(yè)不能接受僅僅只能使用幾年的產(chǎn)品，所以汽車制造商投入了大量的資金和時間，期望能盡快研發(fā)出能效高，容量大、壽命長的電池。

至于Buchman提出的消費者的原因，相信也會很快解決。假如將來的購機(jī)入網(wǎng)協(xié)議可以更長，甚至是取消時限，同時消費者也不再熱衷于頻繁更換電子產(chǎn)品，那時電池壽命的重要性就會凸顯出來。那樣的話消費電子商們也會不遺余力的去革新電池技術(shù)了，就像今天的汽車制造商那樣。