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实战
下面,我们就开始对这两块电池进行实验,首先,我们将这两块电池包装好。


包装上几层厚厚的报纸

再用塑料袋对其进行密封,避免进入水分
接下来,我们将其放入冰箱的冷冻室,开始了两天的等待。
两天后,我们将电池取出,并更换了包裹的报纸,在更换的过程中,电池表面的确凝结了一些水滴,将其擦除之后,我们再次用报纸将电池包好,在常温下静置。
又等待了两天,我们开始对这两块电池分别进行充电。从充电时间上看,这两块电池与普通的电池并没有太大分别。
结果
在充好电后,我们将这两块电池分别放入手机中,进行电池实际性能的测试。
在测试中,一块电池的寿命和实验前相比,并没有太大变化,仍然只能待机3-4个小时,而在满电状态下接电话,仍然有电力不足,强制关机的现象。
而另外一块电池,变化则较为明显,其在正常使用的情况下,达到了2天左右的使用时间(夜里不关机),其中,短信量大概在30条左右,而通话时间则在50分钟左右。
同样的测试过程,同样老化的电池,为什么测试结果却会完全不同呢?而电力恢复的电池,又是由于什么原理而恢复电量的呢?
电池原理分析
同样,这里我们以锂电池为例,首先解释一下其工作原理。
简单地说,锂离子电池的正极材料通常有锂的活性化合物组成,负极则是特殊分子结构的碳。常见的正极材料主要成分为 LiCoO2 ,充电时,加在电池两极的电势迫使正极的化合物释出锂离子,嵌入负极分子排列呈片层结构的碳中。放电时,锂离子则从片层结构的碳中析出,重新和正极的化合物结合。锂离子的移动产生了电流。
具体地说,锂离子电池作为一种化学电源,指分别用两个能可逆地嵌入与脱嵌锂离子的化合物作为正负极构成的二次电池。当电池充电时,锂离子从正极中脱嵌,在负极中嵌入,放电时反之。锂离子电池是物理学、材料科学和化学等学科研究的结晶。锂离子电池所涉及的物理机理,目前是以固体物理中嵌入物理来解释的,嵌入(intercalation)是指可移动的客体粒子(分子、原子、离子)可逆地嵌入到具有合适尺寸的主体晶格中的网络空格点上。电子输运锂离子电池的正极和负极材料都是离子和电子的混合导体嵌入化合物。电子只能在正极和负极材料中运动。已知的嵌入化合物种类繁多,客体粒子可以是分子、原子或离子.在嵌入离子的同时,要求由主体结构作电荷补偿,以维持电中性。电荷补偿可以由主体材料能带结构的改变来实现,电导率在嵌入前后会有变化。锂离子电池电极材料可稳定存在于空气中与其这一特性息息相关。嵌入化合物只有满足结构改变可逆并能以结构弥补电荷变化才能作为锂离子电池电极材料。
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