手机在使用过程中电池将什么能转化为电能,蓄电池的内部工作原理是什么

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。

手机蓄电池的蓄电原理？

手机大部分是锂电池！
锂电池原理
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．
化学反应原理虽然很简单，然而在实际的工业生产中，需要考虑的实际问题要多得多：正极的材料需要添加剂来保持多次充放的活性，负极的材料需要在分子结构级去设计以容纳更多的锂离子；填充在正负极之间的电解液，除了保持稳定，还需要具有良好导电性，减小电池内阻．
虽然锂离子电池很少有镍镉电池的记忆效应，记忆效应的原理是结晶化，在锂电池中几乎不会产生这种反应．但是，锂离子电池在多次充放后容量仍然会下降，其原因是复杂而多样的．主要是正负极材料本身的变化，从分子层面来看，正负极上容纳锂离子的空穴结构会逐渐塌陷、堵塞；从化学角度来看，是正负极材料活性钝化，出现副反应生成稳定的其他化合物．物理上还会出现正极材料逐渐剥落等情况，总之最终降低了电池中可以自由在充放电过程中移动的锂离子数目．
过度充电和过度放电，将对锂离子电池的正负极造成永久的损坏，从分子层面看，可以直观的理解，过度放电将导致负极碳过度释出锂离子而使得其片层结构出现塌陷，过度充电将把太多的锂离子硬塞进负极碳结构里去，而使得其中一些锂离子再也无法释放出来．这也是锂离子电池为什么通常配有充放电的控制电路的原因．
不适合的温度，将引发锂离子电池内部其他化学反应生成我们不希望看到的化合物，所以在不少的锂离子电池正负极之间设有保护性的温控隔膜或电解质添加剂．在电池升温到一定的情况下，复合膜膜孔闭合或电解质变性，电池内阻增大直到断路，电池不再升温，确保电池充电温度正常．
而深充放能提升锂离子电池的实际容量吗？专家明确地告诉我，这是没有意义的．他们甚至说，所谓使用前三次全充放的“激活”也同样没有什么必要．然而为什么很多人深充放以后 Battery Information 里标示容量会发生改变呢 ? 后面将会提到．
锂离子电池一般都带有管理芯片和充电控制芯片．其中管理芯片中有一系列的寄存器，存有容量、温度、ID 、充电状态、放电次数等数值．这些数值在使用中会逐渐变化．我个人认为，使用说明中的“使用一个月左右应该全充放一次”的做法主要的作用应该就是修正这些寄存器里不当的值，使得电池的充电控制和标称容量吻合电池的实际情况．
充电控制芯片主要控制电池的充电过程．锂离子电池的充电过程分为两个阶段，恒流快充阶段（电池指示灯呈黄色时）和恒压电流递减阶段 ( 电池指示灯呈绿色闪烁．恒流快充阶段，电池电压逐步升高到电池的标准电压，随后在控制芯片下转入恒压阶段，电压不再升高以确保不会过充，电流则随着电池电量的上升逐步减弱到 0 ，而最终完成充电．
电量统计芯片通过记录放电曲线（电压，电流，时间）可以抽样计算出电池的电量，这就是我们在 Battery Information 里读到的 wh. 值．而锂离子电池在多次使用后，放电曲线是会改变的，如果芯片一直没有机会再次读出完整的一个放电曲线，其计算出来的电量也就是不准确的．所以我们需要深充放来校准电池的芯片．

蓄电池的工作原理。

在化学电池中，化学能直接转变为电能是靠电池内部自发进行氧化、还原等化学反应的结果，这种反应分别在两个电极上进行。负极活性物质由电位较负并在电解质中稳定的还原剂组成，如锌、镉、铅等活泼金属和氢或碳氢化合物等。

正极活性物质由电位较正并在电解质中稳定的氧化剂组成，如二氧化锰、二氧化铅、氧化镍等金属氧化物，氧或空气，卤素及其盐类，含氧酸及其盐类等。电解质则是具有良好离子导电性的材料，如酸、碱、盐的水溶液，有机或无机非水溶液、熔融盐或固体电解质等。

当外电路断开时，两极之间虽然有电位差（开路电压），但没有电流，存储在电池中的化学能并不转换为电能。

当外电路闭合时，在两电极电位差的作用下即有电流流过外电路。同时在电池内部，由于电解质中不存在自由电子，电荷的传递必然伴随两极活性物质与电解质界面的氧化或还原反应，以及反应物和反应产物的物质迁移。

扩展资料

电池能将化学能转化成电能的装置。具有正极、负极之分。随着科技的进步，电池泛指能产生电能的小型装置。如太阳能电池。

电池的性能参数主要有电动势、容量、比能量和电阻。利用电池作为能量来源，可以得到具有稳定电压，稳定电流，长时间稳定供电，受外界影响很小的电流，并且电池结构简单，携带方便，充放电操作简便易行，不受外界气候和温度的影响，性能稳定可靠。

参考资料：百度百科-电池