都2021年了，爲什麽你現在的手機，電池容量很多都達到了4000mAh以上，這意味著它們用起來更持久（當然一些手機的新芯片也在節電方面做足了功夫），但手機輕了，自然手感也好，不同品牌的設計理念，各有千秋吧！
手機，從最初的大哥大，到現在的智能機，電池容量的變化已經不是攀升了，而是飛躍，但我們對電池的焦慮，卻一點都沒減輕，我們日益先進的電池，爲什麽就無法滿足人們不斷增長的續航需求呢？
手機發展史，也是一部電池焦慮史
1973年，美國摩托羅拉工程師馬丁·庫帕發明了世界上第一部真正的手機，不過，使用這部手機，與其是說在打電話，不如說是在舉鐵，因爲它足足有2千克重。
庫帕這款手機的重量和它之前那些所謂的“手機”比起來，還是輕了很多，要知道，瑞典埃裏克森公司在上世紀50年代的“手機”，光電池就有近40千克，這已經不是用手就能使用的了。
10年後，我們所熟知的“大哥大”誕生了。作爲人類第一款商用手機，它的重量也不輕，差不多有0.9千克。
在“大哥大”那巨大的身材裏，有一半都是電池，但它的電池容量只有500mAh，而且需要10小時才能充滿，充滿後卻只能打30分鍾電話，真正做到了“充電2小時，通話5分鍾”。
“大哥大”使用的電池是鎳镉電池，這種電池在上世紀80年代已經非常先進了。鎳镉電池顧名思義，陰陽兩極一頭是鎳（正極，2NiOOH），一頭是镉（負極，Cd），電池溶液是氫氧化鈉（NaOH），電池放電時，負極的镉與兩個OH-反應放出2個電子，在正極形成2個新的OH-，以保證電池溶液濃度不變。
和第一代可充放電的鉛蓄電池（未曾用于手機）比，鎳镉電池體積小，電流大，而且反複充放個500次都沒問題，當然，它也有許多缺點，比如電池容易發熱，镉元素有毒，不好回收等等，但這些問題都沒有記憶效應嚴重。
所謂記憶效應，就是電池在電量沒有全部用光的時候就充電的話，容量會變小。比如你經常在還剩50%電的時候開始充電，久而久之電池就會“認爲”電池的最低電量就是50%。
對于只能支持半個小時通話的大哥大來說，記憶效應是致命的，致命到你甚至想扔掉這款價值上萬美元的手機。記憶效應的陰影甚至影響到了現在，很多人在使用今天的锂電池時，還會不自主地認爲：電放幹淨再充對手機才好（其實恰恰相反）。
1989年，新一代鎳氫電池的商用化才緩解了記憶效應帶來的電量尴尬。鎳氫電池無毒，雖然有記憶效應但很容易恢複，而且它容量量更大：一款1997年推出的搭載鎳氫電池的手機，電池容量已經達到了1300mAh。
但是，鎳氫電池也有自己的問題，它發熱量大，不用的時候漏電很厲害——即使關機了，也不能阻止電池把電耗光。因此，鎳氫電池隨著手機之光——锂電池的逐漸商用，也被取而代之了。
手機之光——锂電池
1991年，锂離子電池，也就是我們常說的锂電池首次進入商用領域，手機終于獲得了持久而穩定的續航。可以說，如果沒有锂電池的加持，就沒有今天功能強勁的手機和五花八門的APP。
锂電池和鎳镉電池、鎳氫電池不一樣，後兩者在充放電的時候，都是電子和OH-來回跑，鎳和其它金屬是不動的，锂電池則是锂離子和電子來回跑。
就拿我們現在常用的锂電池來說，它的負極一般是片層結構的石墨，锂原子就“夾”在這些片層之中，而正極，則可以是各種類型的金屬氧化物，它呈網格狀，锂原子同樣也能藏在裏面。這種結構的電池的充放電過程，實際就是锂離子逃離“牢籠”，通過電池中間的隔膜、電子通過導線來回跑而已。
相比于另外兩種電池，锂電池容量大，沒有記憶效應，發熱也少，除了造價貴之外，幾乎沒有什麽缺點。80後記憶裏的那幾款超長續航的小板兒機，其背後都是锂電池的功勞。
今天的锂電池，和之前用的锂電池相比，容量已經提升了數倍，但這種提升速度卻依然跟不上時代的步伐。
如今的智能手機，性能先進，都已經快成相機+電腦的結合體了，各種大型軟件、即時通信軟件都會大量耗電，大屏、120Hz高清屏也會增加耗電，反觀我們自己，用手機的時間也是越來越長。
锂電池就不能再發展發展，更加澎湃、持久麽？恐怕很難！
想提升锂電池的性能，無非就是提高锂原子的占比而已，現在锂離子電池中的锂原子占比僅不到1%，看似還有大把的提升空間，但提升後的安全性卻無法得到保障，具體的例子這裏就不展開了。而過充、過放，都容易導致锂電池正負極晶格體系的破壞，從而導致鼓包。
那麽，锂電池該如何充電？
锂電池沒有記憶效應，但害怕過度放電和充電。過度的放電和充電，會讓部分锂原子被死死地“壓進”正負極中無法逃脫，導致電池容量減小。所以，锂電池一般可以在還剩20%電量的時候充電，充到90%的時候結束充電。
不過，現在手機的锂電池中都有保護電路，會在過度充電時切斷電路，盡管如此，還是盡量避免充電過夜。
另外，在充電期間玩手機遊戲，也會導致電池溫度提升，壽命縮短。
電量焦慮，什麽時候才能解決？
能從根本上解決電量焦慮的方法，還是改進電池。
科學家們至今還沒有放棄锂電池，硅和锂金屬都被認爲是可以作爲負極的潛在材料，幾年前，新加坡南洋理工大學的科學家曾嘗試用二氧化钛凝膠代替石墨，但這種改進只是讓充電變得更快，電容量卻不見增加。
在锂電池之外，燃料電池也爲電池的未來提供了一種新的可能性，比如氫能源汽車如今已經在日本上市了，但這種電池能否用在手機上，還是個未知數。
在現有的電池保護技術條件下，快速充電對锂電池的損傷基本上可以忽略不計，甚至很多時候，手機電池還沒退役，你就已經考慮在爲新型號的手機剁手了！
當然，還有一種最爲簡單、也最爲環保的解決電量焦慮的方法，那就是放下你的手機，讓眼睛好好休息一下吧。
來源：閩聲傳媒