鋰電池的
保養之道
在閱讀這篇文章之前，請先問自己一個問題：
上一次買新的充電寶，是哪年的事情了？
如果是兩年前，那你可得多留意了。
最近兩周，充電寶的話題鬧得沸沸揚揚，從機場到地鐵的神經都緊張了起來，仿佛大家口袋中的不確定性因素一夜之間突然變多了一樣。
圖｜央廣網
雖然「充電寶」本身的問題已經暫時告一段落，幾家涉事的企業各自提出了解決方案，被曝出問題的供應鏈后續需要怎樣的處理和整頓還有待觀望，但我們更需要關注事件背后一個更廣泛的問題：
充電寶的壽命不是無限的——我們身邊所有的鋰電池產品，都是消耗品。
充電寶是有保質期的
本輪大規模充電寶質量問題的罪魁禍首，就是充電寶零件供應鏈上的一家電芯代工廠。根據報道，這家代工廠在某批次的生產中違規替換了電芯正負極之間的隔膜材料，導致隔膜質量不合格。
使用這批問題電芯的充電寶產品于 2024 年初前后進入市場，并由于不合格的隔膜導致充電寶過熱、鼓包、乃至噴煙起火等一系列后續問題，最終引發了近期一切有關于充電寶的召回、禁運等社會事件。
正如原理圖所展示的，「隔膜」是每一塊鋰離子電池內部都不可或缺的材料：它們不僅要在強腐蝕性的電解液中保持自身的物理和電化學性質穩定，更是要在輕薄和抗穿刺抗拉伸性能之間實現平衡，這樣才能在維持鋰離子自由流動的效率（也就是充放電效率）的同時在日常的磕碰中保持電池穩定。
然而，如果這家供應鏈上的代工廠換回規定上的合格隔膜材料進行生產，我們手里的各種充電寶就能高枕無憂了嗎？答案也是否定的。因為鋰離子電池的工作原理已經決定了：每一塊電池無論工藝有多么優秀，最終都會有一個壽命的極限。
想要弄明白電池的「壽命論」究竟是怎么來的，我們就要對電池的工作原理有一些基本的認知。以本次大規模出問題的便攜式充電寶為例，拋開外殼、接口、充電協議、電芯布局等等外在因素，它們在本質上都是同一類東西：可充電式鋰離子電池。
作為一種二級電池（可充電電池），鋰離子電池能夠重復充放電，依靠的就是這些在電解液中自由流動的帶正電荷的鋰離子——它們在受到外界電壓后從正極遷移向負極，在向外釋放電壓時從負極移向正極，就完成了一次最簡單的「充電——放電」循環。從原理和工藝設計上，這些化學反應都是完全可逆的。
然而在真實的使用環境中，電池是不可能剛好讓所有游離態的鋰離子在正負極之間完成嵌入和脫嵌的，最主要的原因無外乎兩個：極端溫度，或者過度充放。這兩者會導致設計好的反應流程被擾亂，導致一部分鋰離子與負極材料發生不可逆的化學反應，從電解液中析出，變成固體沉積在負極材料上。
這種致命的不可逆化學反應，也被稱為「析鋰」，正是鋰電池壽命有限的罪魁禍首。
然而析鋰為什么如此致命呢？原因恰恰在于前面提到的正負極隔膜上：當鋰離子不斷從電解液中析出，沉積在負極材料上時，它們會自發形成尖銳的樹枝狀金屬鋰，稱為鋰枝晶（lithium dendrite）。隨著沉積的鋰不斷變多，這些鋰枝晶最終會生長到足夠高度，擠壓并刺穿隔膜，導致正負極短接，然后——
而本次充電寶事故里的隔膜材料，因為本身不合格，導致隔膜更早、更容易被鋰枝晶刺穿，或因外力損傷導致破損短路，最終在短短一年多的產品生命后，集體出了故障。
但即便是隔膜材料沒有問題，隨著充電寶的正常使用，鋰枝晶仍然終會有刺穿隔膜或其他電芯內部材質的一天。「析鋰」就像一把達摩克利斯之劍，不僅僅懸在每一個合格和不合格的充電寶頭上，更是懸在我們每個人手中的手機上，以及生活中處處可見的每一塊鋰電池頭上。
我們要怎樣保護鋰電池
「析鋰」這件事的麻煩之處就在于，它是一個非理想環境下進行化學反應的必然產物，除非電池的正負極材料或者工作原理產生本質上的變化，否則是無法規避的。
更何況，它也并不是鋰電池在生命周期中面臨的唯一挑戰，比如長時間高溫導致的失活、電池外部觸點的氧化，甚至是最簡單的潮濕腐蝕，都是我們必須要注意的問題。
畢竟在回南天的濕度下，你的化學能量，超乎你想象
換句話說，每一塊鋰離子電池在出廠的時候，其內部就已經有一個小小的鬧鐘開始倒計時了，我們的使用方式無論怎樣呵護，最多也只能減緩鬧鐘歸零的速度。
當然，事情也并沒有看上去那么的悲觀，因為只要操作方法得當，一塊鋰電池的「可工作壽命」是能夠被延續到非常長的。比起偶爾帶在身邊的充電寶，我們更需要關注的，其實是家里面那些有些年歲的舊手機或者舊平板電腦——
如果你也有一些類似的收藏愛好的話，就更得注意了
雖然從硬件角度看，近十年內生產的智能手機內部基本上都有一定的電池保護機制，但一般的手機鋰電池平均壽命為 300 到 500 次充放循環，日常使用頻率換算一下就是二到三年。
在這之后，鋰電池雖然不會馬上出現比較明顯的物理變化，但總容量減小、電壓不穩、充電困難之類的現象幾乎是無法避免的。
因此，雖然這些老舊設備我們大多不會高強度的使用，但如果想要讓它們能夠長時間的陪伴下去，維持偶爾能點亮屏幕回顧一下過去的狀態，我們就必須要注意對它們的日常維護。
1. 已經出現物理異常的鋰電池
如果你家里的老電子設備的電池已經出現物理性狀變化，比如鼓包、漏液、散發異味、異常發熱等等，不要猶豫，馬上把它們拆掉。這樣做的目的不僅僅是保護電子設備本身，更是為了從源頭上避免起火和爆炸之類比較危險的電池現象。
電池鼓包甚至有一個專有名詞：spicy pillow（火辣的枕頭）
與單純的析鋰導致短路不同，電池鼓包是由于正負極長時間的不正常化學反應產生了氣體堆積在電池內部，不僅更容易受到外力的影響，鼓包破裂時產生的氣流和氧化放熱不僅有可能會讓電池「燃起來」，更有可能借著氣壓變成火焰噴射器，危險程度遠超單純的自燃。
更重要的是，當發現了自己的電池產生鼓包現象之后，絕對不能手動拆解電池外皮或戳破鼓包放氣。原因正如前面所說，正負極材料突然接觸到空氣后有可能發生劇烈氧化放熱，與驟減的氣壓組合起來就是自制的燃燒彈。
如果條件允許的話，盡量將鼓包的電池連同電子設備一起拿到手機維修店或者其他專門處理電子廢物的地方，請有經驗的師傅幫忙拆除電池。對于這種有燃燒風險的操作，最好還是尋求專業人士幫助。一定不要隨手扔到垃圾桶，那樣只會給別人增添麻煩。
此外，已經鼓包的電池是不能通過浸泡鹽水的方法進行放電的，一旦有外皮破損就會導致內部積壓的氣體和正負極與水接觸，反而容易引發爆燃。
對于那些存在召回序列中的充電寶產品，一定要按照廠家的指引，先檢查外觀有沒有物理變形，再嚴格按照指導的步驟進行泡鹽水銷毀操作：
2. 已經老化但功能正常的電池
比起鼓包的電池，這一類沒有物理變化、但性能已經明顯退化的電池是我們更容易遇到的，對于它們的處理方法也相對更簡單一些。
首先，如果你會偶爾使用這些老電子設備，每隔一段時間會給它們充電開機的話，那么就不需要非常多特殊的照顧，只需要記住以下幾點即可：
- 避免過度充電和放電，最好每隔一到兩周左右就拿出來重新充電到 80% 左右，比如你可以用手機的電池健康功能來鎖定在最高 80%。如果電池的放電速度已經無法控制，建議也將電池拆卸出來，做分離儲存或者更換新的電池。
- 避免極端溫度和高濕度環境。恒溫和防潮功能的電子產品防潮柜或者防潮箱是最好的選擇，如果實在預算有限，一個密封性好的儲物盒加上干燥劑也是非常有效的。
- 留意電池的物理變化，如果發現電子設備出現鼓包之類的現象，還是盡早請維修師傅拆掉或者更換電池比較好。
其次，如果已經確認不會再使用，或者功能本身就有問題，保存的目的更多是為了懷念，那么這種現成的畫框是個不錯的選擇——不僅可以更加顯眼的展示出來，還能獲得最后一次參與感：
哪怕自己懶得動手，電商平臺上也有很多代為拆解和裝裱的服務，我們只需要注意后續的防潮即可。
3. 正在使用中的電子設備
相比老設備，我們手中正在使用的手機、手表、耳機之類鋰電池設備也不能完全忽視。鋰電池技術在這幾年雖然有了不小的進步，但并不意味著我們可以放任不管隨便造了。
除了前面提到的要避免極端溫度和高濕度環境之外，盡量避免水濺也是需要注意的。現在的手機雖然大多都有了 IP67 或者 IP68 級別的防水，但這種認證并不是萬能的，手機的防水性能會隨著使用環境、溫度、密封膠老化程度等等多種因素產生變化，剛入手的第一年和持續使用的第二年肯定不能同日而語：
一旦手機進水，電池短路、主板腐蝕、鏡頭損毀幾乎就是無法避免的次生災害，無論是出于對電池的保護，還是對錢包的保護，「防水濺不防手賤」始終都是重中之重。
在物理侵害之外，我們面對手機電池時，更糾結的往往是系統回報的電池健康度。
從原理上講，這種由手機系統根據傳感器數據和算法反推出來的電池健康度，其參考意義其實非常有限，我們大可不必因為健康度從 99% 變成 98% 就嚷嚷著續航體感變差了。從現在的手機處理器性能角度看，軟件版本更新導致的處理器高頻運行才更有可能是侵害續航的元兇。
因此，在現在這個電池瓦時數和能量密度節節攀升、硅負極之類有效減少「析鋰」現象的技術逐漸量產的時候，保護電池健康更多是一個習慣問題。
歸根結底，避免外力沖擊、避免極端環境、避免液體侵入、避免過度充放，保持適當的充電習慣，比什么電池健康度數字都重要。