（1）相信大家經常會注意到，如果您的手機使用一段時間，您顯然會感覺到手機電池的充電性能有很大的不同。如果您的手機使用時間足夠長，您的手機可能需要每天充電幾次。你有沒有想過為什么？首先，讓我們了解電池是如何工作的。電不是魔法。事實上，對我們大多數人來說，這是一個相當無聊的話題。我們只是希望它能在我們需要的時候使用。但是要理解為什么手機電池的性能越來越差，你需要了解電池的工作原理。別擔心，小編在講基礎知識。像任何能源一樣，電不是你能創造的東西。我們所認為的發電實際上只是將一種形式的能量轉化為另一種形式的能量，而電池利用化學反應（能量）來產生電荷，這種電荷可以隨時間測量。在我們的手機中，我們使用鋰基電池，因為它們以合理的成本提供了良好的輸出水平。在手機電池內部，你會發現三個非常重要的組成部分：負極（稱為陽極，通常由石墨制成）、正極（稱為陰極，由鋰和其他金屬制成）和電解質溶液。這三種材料的化學反應非常簡單，這就是它們可以用來儲存能量的原因。充電時，充電器中的鋰離子帶正電荷并被吸引到負極

（2）當您從電池中取出電荷時，這些鋰離子將失去正電荷，不再吸收負極。從充電的電池中取出儲存的能量的時間越長，不再充電的鋰離子就會越多，直到剩余的鋰離子不足以輸出，電池電量耗盡為止。將其插入充電器將重置循環。循環在這里是一個重要的詞。因為電池是用來儲存電能的，所以很難以時間為單位來衡量電池的使用壽命。一個電池可以為你使用兩年，其他人只能使用六個月，因為他們使用的方式不同。每個人使用不同的功耗和充電。因此，很難估計它們能維持多久。電池的壽命是通過充電周期來衡量的。手機電池通常設計為持續500到600次循環，一次循環意味著將完全耗盡的電池充電至100%，然后再次耗盡至零。用50%的剩余電量給電池充電，然后將其恢復到50%是一個部分循環，這就是為什么你聽到它建議在電池電量不足之前給電池充電。當然，這不起作用，因為電池實際上并不計算充電周期數。500只是一個估計值

（3）但是，從理論上來說，預測電池的循環壽命是可行的，因為當你給電池充電時會發生什么，它將如何影響未來的充電循環，可以存儲的能量以及可以存儲電荷的電壓（電壓量）。氧化和效率由于電動汽車是一種真實的東西，而且它們使用的電池非常昂貴，人們已經開展了鋰離子電池在使用壽命期間退化原因的研究。幸運的是，由于充電過程中的化學變化，這也適用于我們手機中更便宜（但仍然昂貴）的電池。我們知道給電池充電可以給鋰離子充電，然后磁性地吸引鋰離子（電是磁性的）。隨著越來越多的帶電離子被吸引，負極和正極之間的電位差增大。這是測量兩個電極之間的電壓和勢能差的方法。一旦達到特定讀數，蓄電池即被視為充滿電。放電時，情況正好相反，由于負極上沒有更多帶正電的離子，電位差減小到零。但這并不意味著負極是干凈的，就像你開始之前一樣。電極氧化。像水和空氣一樣，鐵會生銹（這是氧化的來源），鋰、石墨和電解質鹽會導致電極氧化。當每一個帶正電荷的離子從電池的陽極上剝離時，微層的粒子仍然存在，并且已經通過化學方式結合到石墨陽極上。這些粒子由氧化鋰（鋰與氧結合）原子和碳酸鋰（鋰與碳結合）組成，兩者都不具有與石墨相同的化學或電學性質。該層干擾了充電放電循環，電位差（電壓）和可被吸引的帶電離子數量發生變化，最后這些變化足以引起注意。

（4）充電電池本質上改變了電極的組成，并影響將來充電的方式。不同類型的鋰組合物以及電解質溶液中使用的不同鹽會影響這些沉積物留在電極上的多少，但是制造更清潔循環的材料不一定是最好的，因為他們無法供應盡可能多的儲存能量。我們希望手機中使用高容量，低功耗的電池，因為它們比高功率電池更安全，成本更低，我們希望它們能夠盡可能長時間地為我們的手機供電。電動汽車輛可以使用高容量，高功率的電池，因為它們由堅固的框架保護并且不太可能被損壞。一輛汽車還要能夠在兩次收費之間長途跋涉。特斯拉模型更換電池的成本大約在12,000美元。電壓很重要影響鋰離子電池循環次數的最大因素之一是其電壓。由于手機和汽車不是設計用于充電鋰離子電池的唯一東西，因此2015年美國能源部花費大量金錢和時間來查看究竟是什么原因導致問題以及如何減輕這些問題，因為衛星使用鋰基電池和太陽能充電器。在電池本身的組成之后，影響電池壽命的下一個最大罪魁禍首是充電電壓和保持電荷的電壓。使鋰離子電池工作的化學物質自然會降低陽極，這就是我們上面提到的。但是，假如您對電池充電的電壓超過3.9伏，或者存儲電位差高于3.9伏的電荷，則同樣的劣化發生在將電池壽命縮短一半的陰極（正極）上。充電電壓和保持電壓基本上是相同的，因為除了充電還會引入熱量，您會激發電池的所有組件，而充電電壓越高，充電電壓越高。當電池被激勵時施加的熱量高于3.9伏特會加劇陰極的退化。電池制造商沒有秘密陰謀試圖抓走我們;這都是化學。

（5）換句話說，為現代手機供電并快速為其電池充電所需的電壓意味著幾乎不可能修復事情。任何使用電池驅動的鉆機的人都會看到這一點。工具中使用的12或14伏電池持續時間與我們手機中的不同。它們以更高的電壓存儲和操作，以更高的電壓充電并且更熱，并且在幾個充電周期后可能會受到明顯影響。他們使用與手機相同的基本鋰離子電池，因為使用我們在特斯拉s電池中看到的各種材料會使它們更昂貴，而且壽命也不會太長。