电池材料制约电池容量

自从有了智能手机，电池的续航问题成为了智能手机最主要的短板，也是行业人士一直讨论的问题，同样也是各大手机电池厂商非常想、极其想解决的问题。本网站之前也做过一篇关于未来电池的文章，但是要用在手机上还尚需时日，更何况是未来电池，谁知道未来是何时呢?其实电池续航不给力这事儿还真不能怪电池兄，大家都知道现在的手机配用的都是锂电池，那咱们就先来看看锂电池的基本原理：

锂电池基本原理

锂金属电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。最早出现的锂电池使用以下反应：Li+MnO2=LiMnO2，该反应为氧化还原反应，放电。

锂电池基本原理

正极上发生的反应为：LiCoO2=充电=Li1-xCoO2+XLi++Xe(电子)

负极上发生的反应为：6C+XLi++Xe====LixC6

电池总反应：LiCoO2+6C=Li1-xCoO2+LixC6

正极材料：可选的正极材料很多，目前主流产品多采用锂铁磷酸盐。不同的正极材料对照表：

正极反应：放电时锂离子嵌入，充电时锂离子脱嵌。

充电时：LiFePO4 → Li1-xFePO4 + xLi+ + xe-

放电时：Li1-xFePO4 + xLi+ + xe- → LiFePO4

负极材料：多采用石墨。

负极反应：放电时锂离子脱插，充电时锂离子插入。

充电时：xLi+ + xe- + 6C → LixC6

放电时：LixC6 → xLi+ + xe- + 6C

锂离子电池具有高电压、高容量、低消耗、无记忆效应、无公害、体积小、内阻小、自放电少、循环次数多的特点。也因为它的这些特点，它被广泛应用于大家日常生活所需的物品当中。在功能手机时代，锂电池的这些特性足以保证大家过正常的日子，但是在智能手机时代，因为各个部件耗电量都在加大，锂电池让男人们都养成了每天回家充电的好习惯。

从上图中大家也可以看到，每一克正极材料的电池容量都是有限的，要增加电池容量就必须增加电池体积。