手机电池如何储存和释放电量（手机电池工作原理真相一探）

电池作为手机的动力来源，软硬件的工作都需要它来带动。

那么大家知道电池的工作原理吗？小小电池里藏着什么秘密呢，让我们来一探究竟吧~

我们天天使用的手机电池其实是锂电池，它是一种可充电电池，由于电极材料中使用锂元素作为主要活性物质而得名。锂电池集容量大、重量轻、寿命长、无记忆效应（随需随充）等才华与美貌于一身，在智能手机应用中大放光彩。

锂电池结构主要有两大块：电芯和保护电路。电芯由正极、负极、电解液、隔膜等组成，正负极浸润在电解液（填充在两极之间的物质）中，中间是防止正负极直接接触的隔膜。电芯相当于锂电池的心脏，担当储能职责。保护板则相当于锂电池的大脑，当电池过充、过放、短路时，保护板通过切断充放电回路保护电池。

（锂电池结构示意图）

锂电池区别于其他电池体系的地方在于，它是靠着锂离子在正负极之间来回穿梭，实现储存和释放电量。锂离子从正极脱出嵌入负极时充电，从负极脱出嵌入正极则放电。

充电时，锂离子从正极脱出，“跳进”电解液里，通过电解液“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞，“游泳”到达负极，与通过外部电路跑到负极的电子结合在一起。

放电时，锂离子从负极“跳进”电解液里，“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞，“游泳”到达正极，与跑回来的电子再次“牵手成功”。我们通常所说的电池容量，就是指放电容量。

（锂电池工作原理示意图）

电池充放电过程中，锂离子乐此不疲地以“正极-负极-正极”来回运动。如果把锂电池形象比喻为一把摇椅，摇椅的两端为电池的正负两级，锂离子就像优秀的运动健将，在摇椅的两端来回奔跑。所以，锂电池还有一个可爱的名字：摇椅式电池。

由于锂的化学性质很活泼，决定了电池不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电。因此，锂电池一般都是和保护板一起出现。下图为电池板保护电路示意图，正常状态下，电池板U1的DO和CO都输出高电压，U2的两个MOSFET都处于打开状态，电池可以自由充电和放电。

（电池板保护电路示意图）

过充电保护：电池电量充满后继续充电，会影响电池寿命。当U1检测到电压达到过充保护门限时，CO输出低电平，MOS管开关2关闭，充电回路关断，充电器无法再对电池充电，实现过充保护。

过放电保护：过放就是电量过度使用，甚至手机自动关机，过放电会给电池带来不可逆的耗损。当U1检测到电压低于过放保护门限时，DO输出低电平，MOS管开关1关闭，放电回路关断，电池无法继续放电，实现过放保护。

过电流保护：当电池放电电流超过允许值时，会导致电池损伤。正常情况下，电池对负载进行放电，电流经过两个串联MOS管开关，VM检测两个MOS管的压降电压为U。当U大于一定值时，DO输出低电压，MOS管开关1关闭。此时，放电回路电流为零，实现过电流保护。

锂电池充放电过程主要是锂离子的脱附和嵌入，但不可避免会存在一些副反应，例如：电解液分解，金属锂沉积（析出）。这些副反应都会导致锂电池的老化，只是快与慢的差异罢了。

一般来说，锂电池循环充电1~2年之后，电池的容量会下降到最初的85%左右，也就是说电池的寿命开始减短，这时候你就会感觉电池不如以前了。累积到一定耗损后，我们可以去售后换一块新电池，或者直接换新机，让手机带给我们的便利和精彩，持久不停。