蓄电池工作原理简单易懂讲解（蓄电池的工作原理）

对于手机的蓄电池，大家应该并不陌生。它是给手机提供电势差，从而使手机产生电流可以正常运行的物品。根据手机电池的工作原理，理论上可以无限的循环充放电，但实际上却不能无限的循环充放电。这又是为什么呢?

手机

苍鹰之前已经对手机电池的工作原理进行了分析，下面苍鹰先带大家简单回顾一下。

手机电池一般使用的是钴酸锂蓄电池。

电池放电时，电池的工作原理类似于原电池的工作原理，通过氧化还原反应，将化学能转化为驱动手机电能。负极吸附了金属锂的石墨电极中0价的锂失去1个电子发生氧化反应变为 1价的锂离子，锂离子进入溶液通过锂离子交换膜移动到正极。正极的过氧化钴电极，得到负极失去的1个电子并捕捉负极过来的锂离子发生还原反应变为氧化钴锂。

手机电池

负极反应方程式:

LixC6-e-=xLi C6

正极反应方程式:

CoO2 Li e-=LiCoO2

总反应方程式(化学方程式):

LixC6 XCoO2=xLiCoO2 C6

电池充电时，电池的工作原理类似于电解池的工作原理，通过氧化还原反应，将电源转化为化学能。正极这时变为阳极，氧化钴锂这时失去1个电子，发生氧化反应变为过氧化钴，锂离子进入溶液通过锂离子交换膜移动到负极。负极这时变为阴极，移动过来的锂离子得到1个电发生还原反应，变为0价的锂被石墨电极吸附。

手机电池

阳极反应方程式:

LiCoO2-e-=CoO2 Li

阴极反应方程式:

xLi C6 xe-=LixC6

总反应方程式(化学方程式):

xLiCoO2 C6=LixC6 xCoO2

电池原理化学方程式:

LixC6 xCoO2(放电)→ ←(充电)xLiCoO2 C6

接下来苍鹰给大家讲解引起电池老化的原因。

锂作为一种碱金属，拥有较强的还原性，且锂的还原性比氢气强，我知道质换反应的实质是氧化性或还原性强的元素单质置换出相比该单质氧化性或还原性较弱的单质。故电池放电时，有少量0价的锂有会和溶液中的氢离子反应生成氢气，而该反应是不可逆的，其实不只在手机电池放电时会发生这个反应，手机电池不用时也会自发进行该反应。这也是长时间放置的手机电池，即使从来也没有使用过也会老化的原因。因为手机电池是密闭状态，所以生成的氢气会让电池膨胀。比如手机电池的鼓包。

手机电池

化学方程式:

2Li 2H =2Li H2↑(酸性状态)

2Li 2H2O=2LiOH H2↑(中性状态)

另外在手机电池放电时，正极并不是完全会生成氧化钴锂，还会生成微量的氧化钴(CoO)和氧化锂(Li2O)，该反应也是不可逆的。

化学方程式:

CoO2 2Li 2e- =CoO Li2O

充电时，正极并不是一定会生成过氧化钴，还会生成微量的的三氧化二钴和氧化锂，该反应也是不可逆的。

化学方程式:

2LiCoO2-4e-=Co2O3 Li2O

另外在手机电池充电时，负极反应生成的锂并不是都可以被石墨电极吸附。还有少量生成的锂不会被石墨电极吸附，这部分锂不能参于放电过程。

随着手机电池不断的充电和放电，锂离子交换膜也会逐渐老化，导致溶液中的其它离子参于了反应，生成其他物质。

手机电池

总结一下就是分为化学老化和物理老化

电池化学老化的原理方程式:

自发老化:

2Li 2H =2Li H2↑(酸性状态)

2Li 2H2O=2LiOH H2↑(中性状态)

放电老化:

正极老化:

CoO2 2Li 2e- =CoO Li2O

负极老化:

2Li 2H =2Li H2↑(酸性状态)

2Li 2H2O=2LiOH H2↑(中性状态)

充电老化:

正极老化:

CoO2 2Li 2e- =CoO Li2O

负极老化:

LixC6=xLi C6

手机电池

以上就是手机电池老化的主要原因，建议大家使用手机时尽量不要有一些不好的使用习惯，一些不好的手机使用习惯会加快上面的老化速度。比如边充边用、频繁充电、将手机电池的电量完全使用才使用、手机长时间超负荷运行、长时间连接手机充电设备不断电等。

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