超载

如何在更短的时间内充更多电量,就成为现在弥补电池技术不足的最好解决办法。手机充电,基本都是以5V电压为基准,配以电流大小来决定充电的快与慢。举例来说,以往我们的充电器多为5V1A,这个方案充满一个4000mAh容量的电池非常缓慢——毕竟它的充电功率只有5W。后来为了进一步增强充电能力,开始有厂商配备了5V1.5A乃至2A的充电器,并且手机的充电电路也做了相应设计。只不过,即便是5V2A的充电器,充电功率也仅有10W而已,动辄两个小时以上的充电时间还是不能满足生活节奏越来越快、手机使用越来越频繁的当下。于是,快充这个概念便应运而生。

手机电池目前都是以锂电池为主,它的基本充放电原理其实是电能和化学能的互相转换。对于锂电池来说,它的正极锂化合物(可以是锂离子、也可以是锂聚合物),负极为石墨(不是石墨烯)。在充电的时候,由于电场效应,正极的锂离子带着电荷“走到”负极石墨端(路程中是穿过石墨的碳层孔)储备电能;放电的时候,这些储存在石墨中的电荷发生化学反应,又跑向了正极(锂离子此时是富锂装填),这个化学变化中会形成电流,也意味着此时电池可以开始放电了。

理論上,只要是电池中的正负极材料保持化学结构不变,电池无论是充电还是放电都不会有任何损耗,锂离子电池就能长时间保证充放电的循环。当然,现实世界中这是不可能的(例如高温),因此必然会发生衰竭问题。……