手機、筆記本、電動車皆中招……電池到底為什麼會越用容量越小？

作者：肖魚；轉載請帶以上信息視為自動授權

即使在國家大力推廣新能源車的今天，你開着一輛綠牌車走進二手車市場，依然會成為車販子們眼中的不速之客，沒人想收你的車。燃油車都是算3年保值率，很多口碑好的車型，保值率能達到74%以上，而新能源是算1年保值率，能有50%，都算謝天謝地了。

新能源車保值率不行，有很大一部分原因是，人人都知道，動力電池並非一個耐用品，不管車企如何保質保修，都無法改變一個事實——動力電池的容量會隨着你的使用而不斷衰減。這個規律大家都懂，新能源車沒買過，手機總用過吧？筆記本總用過吧？無線耳機總用過吧？但凡是可以充電的玩意，它的電池容量就一定會衰竭，像手機，你高強度使用一年，容量基本上就剩個80%了。

在電子產品構築的世界裏，我們坦然接受了電池衰竭這個現象，但是很少有人去想，為什麼會產生這個現象，今天懂哥就來和大家聊聊。

我們今天所使用的的充電電池，大多屬於鋰電池。鋰，是一種極其活躍和不穩定的金屬。鋰原子本身攜帶電子，它非常容易失去這個電子，然後變成一個鋰離子。為了方便大家理解，我們可以簡單總結為，鋰原子-電=鋰離子，鋰離子+電=鋰原子。

鋰電池，就是靠着鋰原子和鋰離子的轉換，來儲存和輸出電能，充滿電時，電池中就全部是鋰原子的，當電放空時，電池中就全部是鋰離子，隨後你再充電，鋰離子得到了電，再度變為鋰原子，如此往復循環。

作為充放電的核心，電池中必須有足夠多的鋰離子，才能維持正常容量，否則就會產生容量衰減。從理論上説，電池內部是個封閉環境，鋰離子不可能憑空消失，但是由於各種預料之外的化學反應，鋰離子可能就失去充放電的能力，變成所謂的“死鋰”。目前學界對於“死鋰”產生的具體原理，研究還不夠充分，但是目前已經可以確定，有以下幾種不當使用方式，會加快“死鋰”的產生。

第一種就是，常年在謠言和真相間反覆橫跳的快充操作，網上很多文章，一會兒説對容量衰減影響很小，一會兒説負面影響很大，把大家都説迷糊了。其實後一種説法是對的，當車輛進行快充的時候，巨大的電流促使大量鋰離子衝向電池負極，而負極的尺寸是有限的，無法接納如此多的鋰離子在此吸收電，所以有部分鋰離子會沉積下來，成為“死鋰”。這就像老闆招工，急急忙忙帶了100個年輕人到公司，然後告訴他們只有90個崗位，沒被選上的10個人就自暴自棄了。

第二種則是，低温/高温充電。鋰電池雖然號稱可以適應極寒和高温氣候，但它最理想的工作温度其實是20℃到40℃，在這個温度區域之外。鋰離子和鋰原子的活性都會改變，使轉換進程受到影響，如果這時候充電，就會產生更多“死鋰”。

除此之外，過度充電、過度放電、工藝不良導致的負極表面不平整、充電循環次數過多，也都會製造“死鋰”。

在新能源車的使用過程中，這些坑我們幾乎是無法避免的，就拿低温來説，北方冬天能冷到-20℃，我們總不能在北方掛十個太陽加温吧？就算使用習慣和環境再好，循環次數過多，一樣會在電池內積累“死鋰”。所以只要你在用，鋰電池就一定會衰減，使用環境和習慣，只是決定了它容量衰減的速度罷了。可能有的人會説，磷酸鐵鋰電池不是比三元鋰更耐損耗嗎？但你要想到，磷酸鐵鋰的能量密度和容量都更小，即使有更多的充放電次數上限，實際上你可以使用的里程也沒有差多少，半斤對八兩而已。

“死鋰”帶來的最大危害，還不是容量衰竭，畢竟這只是要你的錢，伴隨“死鋰”產生鋰枝晶，是真正的致命殺手。在對鋰電池的觀察中，學者們發現，有些被損耗的電池內形成了如同樹枝狀的微小鋰晶體，這些晶體隨着電池的進一步損耗，還會不斷生長，就像真正的樹一樣。當長到一定的高度時，鋰枝晶會刺破電池的內部結構，導致電池直接短路，隨後過熱。而一塊電池產生熱失控，會不可避免地波及其它電池，最終導致整個電池組迅速自燃，釀成一場大禍。

新能源車剛剛普及的時候，很多人誤以為，電池是在充放電或者遭遇高温時，才會自燃。但是越來越多的現實案例告訴我們，新能源車在完全靜置的時候，也有可能給自燃，然後大家百思不得其解。鋰枝晶的發現，就很好地解釋了這一現象。

目前整個科學界都沒有什麼很好的手段，去解決“死鋰”和鋰枝晶，大部分應對方式還停留在理論或者實驗階段，論文是有很多的篇，但能產生實際效果的寥寥無幾。也有部分科學家認為，鋰電池壓根就不是最佳解決方案，我們只是走了一條錯誤路線，然後不斷付出精力去修補，所以應該放棄改進鋰電池，集中精力開發全新的電池。

這也就意味着，短時間內我們只能靠着良好的使用習慣，儘可能延長電池壽命、降低自燃風險，俗稱“當爹供着”。