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手机电池的发展

      随着科技的发展,智能手机已经成了我们生活中必不可少的工具。从二十世纪七八十年代沉厚笨重的“大哥大”到今天的触屏手机,手机在不断地更新换代,而作为手机的生命、为手机提供能量的电池也在不断发展着,从最初的镍镉电池到更加环保的镍氢电池最后到我们正在手机中发挥作用的锂电池。
最早出现的电池是镍镉电池(Ni-Cd  Battery),它是一种碱性二次电池,可以重复500次以上的充放电,很是经济耐用。作为一种化学电源,一般电池放电时会发生如下反应:
Cd+2NiO(OH)+2H2O=2Ni(OH)2+Cd(OH)2
而充电时反应正好相反。
镍镉电池的内阻小,充电快,放电电压变化不大,电池储存寿命长,是一种非常理想的为手机提供电量的电池。但是,这种电池具有记忆效应,如果手机一直在充电,电池经常保持荷电状态,电池的容量就会减小,手机的续航能力就会减弱。并且电池中含有重金属镉,具有生物毒性,也会对环境造成污染,因此使它注定不是最佳电池的人选。
        到了九十年代,镍氢电池(Ni-MH Battery)问世,补足了镍镉电池的短板,受到了当时人们的青睐。镍氢电池可以可逆地形成金属氢化物,电池充电时释放出的氢离子被储氢合金吸收,电池放电时这些氢离子就会被释放。其中的反应简单来看就是在催化剂作用下发生2H2 + O2 =2H2O。然而,如果镍氢电池长时间不被使用,几个月后,电池就会进入一种“休眠”状态,寿命大大降低。
       到现在,绝大部分手机都使用锂离子电池为手机提供持续电源。1980年,美国化学家约翰·古迪纳夫发明了钴酸锂电池。电池内部发生反应LiCoO2+6C=Li(1-x)C6+LixCoO2
钴酸锂电池是锂离子电池的一种,它结构稳定、使用寿命长、综合性能突出、容量比高,相比于之前的电池还更为轻便,但锂电池缺点也是显而易见的。使用锂电池时要注意安全,不恰当的使用手机有可能会引起它的爆炸。科技发展日新月异,相信今后科学家们还会研制出更安全经济的电池,推动手机的发展。

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