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2 天前 · iPhone ，中文又譯為 蘋果手機 ，是 蘋果公司 研發及銷售的 智慧型手機 系列，搭載該公司研發的 iOS 行動作業系統 [1] 。 第一代iPhone 於2007年1月9日由前蘋果公司 CEO 史提夫·賈伯斯 發表 [2] ，並在同年6月29日正式發售 [3] [4] 。 最新發表的iPhone手機系列是 iPhone 15 系列，於2023年9月13日凌晨正式發布。 iPhone執行由蘋果公司自研的iOS作業系統（原名iPhone OS） [5] [6] [7] ，其內建由蘋果公司開發的應用程式，並支援透過 App Store 來下載第三方程式。 蘋果公司透過線上更新服務或iTunes為iPhone提供免費更新 [8] 。
iPhone，中文又译为苹果手机，是蘋果公司研发及销售的智能手机系列，搭載該公司研發的iOS 行動作業系統 [1]。第一代iPhone於2007年1月9日由前蘋果公司CEO 史蒂夫·乔布斯發表 [2]，並在同年6月29日正式發售 [3] [4]。
- 歷史
- 發展現況
- 優點
- 缺點
- 種類
- 充電過程
- 電化學
- 原理
- 汰役電池的再利用
- 登機政策
商業化之前
1970年代在埃克森工作的，而現在在賓漢頓大學工作的斯坦利·惠廷厄姆最早提出鋰離子電池。他採用硫化鈦作為正極材料，金屬鋰作為負極材料，製成首個鋰離子電池。電池使用金屬鋰會存在安全隱患，因為鋰是一種高度反應性的元素；由於在正常大氣條件下水和氧的存在，鋰會燃燒。其研究結果是，把研究方向轉移到尋求用鋰化合物代替金屬鋰且仍能夠接受和釋放鋰離子。 1. 1980年，約翰·B·古迪納夫、水島公一等人在英國牛津大學發現鋰離子電池的正極材質鈷酸鋰（LiCoO2）。 2. 1982年伊利諾伊理工大學（the Illinois Institute of Technology）的R.R.Agarwal和J.R.Selman發現鋰離子具有嵌入石墨的特性，此過程是快速的，並且可逆。與此同時，採用金屬鋰製成的鋰電池，其安全隱患備受關注，因此人們嘗試利用鋰離子嵌入石墨的特性製作充電電池。首個可用的鋰離子石墨電極由貝爾實驗室試製成功。 3. 1983年M.Thackeray、約翰·B·古迪納夫等人發現錳尖晶石是優良的正極材料，。錳尖晶石具有低價、穩定和優良的導電、導鋰性能。其分解溫度高，且氧化性遠低於鈷酸鋰，即...
商業化
隨著開發的進展，鋰離子電池的性能和容量繼續提高。 1. 1991年 – 索尼公司和旭化成公司發布首個商用鋰離子電池。隨後，鋰離子電池革新了消費電子產品的面貌。 2. 1996年 – Padhi和古迪納夫發現具有橄欖石結構的磷酸鹽，如磷酸鐵鋰電池（LiFePO4），比傳統的正極材料在安全性和壽命方面有所進步，但低溫性能和壓實密度有待提高。 3. 2001年 – 約翰·B·古迪納夫獲頒日本國際獎 4. 2002年 – 蔣業明教授和他的小組在麻省理工學院表明通過與鋁，鈮和鋯的摻雜提高材料的導電性，使鋰電池的性能顯著改善。導致增加的確切機製成為廣泛辯論的議題。 5. 2004年 – 蔣業明通過採用磷酸鹽的直徑小於100奈米的顆粒再次增加性能。這降低顆粒密度差不多一百倍，增加了正極的表面面積和改進的容量和性能。商業化導致了更高容量的鋰離子電池市場的快速增長，以及蔣業明和古迪納夫之間的專利侵權戰。 6. 2011年 – 在日本的所有可攜式二次（即，可充電）電池的銷售中，鋰離子電池占66％。 7. 2012年 – 約翰·B·古迪納夫，拉奇德·雅扎米（英語：Rachid Yazami）和吉野彰獲...
現在3C產業常提到的鋰離子電池其實是鈷酸鋰電池，廣義的可充放鋰離子電池是指由一個石墨負極，一個採用鈷、錳或磷酸鐵的正極，以及一種用於運送鋰離子的電解液所構成。而一次鋰離子電池則可以鋰金屬或者嵌鋰材料作為負極。 鋰離子電池產業發展20多年來一直集中在3C產業為主，較少應用在市場經濟規模更大的儲能和動力電池（瞬間需要較大電流）市場，該市場涵蓋純電動車、油電混合車、中大型UPS、太陽能、大型儲能電池、電動手工具、電動摩托車、電動自行車、航空太空設備與飛機用電池等領域。 主要原因之一是過去鋰電池採用的鈷酸鋰正極材料（LiCoO2，就是現在最常見的鋰離子電池）成本較高，並且難以應用在耐受穿刺、衝撞和高溫、低溫等條件等特殊環境。更重要的是，因無法滿足人們對安全的絕對要求而飽受詬病。 同時，鈷酸鋰電池也無...
高能量密度：因電極材料不同而不同，按質量計算，可達150～200Wh/kg(540～720kJ/kg)；按體積計算，可達250～530Wh/L(0.9～1.9kJ/cm3)。開路電壓（英語：Open-circuit voltage）高：因電極材料不同而不同，可達3.3～4.2V。輸出功率大：因電極材料不同而不同，可達300～1500W/kg(@20秒)。[與來源不符]無記憶效應:磷酸鐵鋰鋰離子電池無記憶效應，電池在未放空電的情況下可隨時充放電，使用維護簡便。不耐受過放：過放電時，過量嵌入的鋰離子會被固定於晶格中，無法再釋放，導致壽命加速縮短，深度放電（電壓小於3.0V時放電）更可能使電池損壞，因此應避免沒電的時候存放。電池損耗一般為500次完全充放，從最高電壓4.2V開始放電至3V作為100，減少深度放電80%的動作，改為淺度放電30%，電池的最高電壓就能得到有效維持，可保養電池長期的健康，電壓較高的條件下，驅動電子設備的循環次數可以提高，根據...不耐受過充：過充電時，電極脫嵌過多鋰離子，又沒有及時得到補充，長久可導致晶格坍塌，從而不可逆的損毀電池性能，更有可能因為帶電離子不易流動，能量蓄積而導致過熱爆炸。因此廠商運送與儲藏鋰電池產品的時候，一般是留僅三分之一以下的電量，而持續插上充電器接頭時，首重的是避免保持滿電狀態，以鋰電池作為能量源的電動車常設計有70%左右的充電限制就是根據此點特性，有些產品甚至建議日常保持低於50%，如此容量...衰老怕熱：與其它充電電池不同，鋰離子電池會在使用循環中不可避免的自然緩慢衰退，就算是儲放著不使用，容量也會減少，這其實與使用次數無關（除非是過度充放的循環導致的晶格損失，這樣的衰老過程稱之為損耗較為合適），除了本身化學材料的質變，而且也與溫度有關。可能的機制是內阻逐漸升高，所以，在工作電流高的電子產品更容易體現熱衰現象，另外也要避免外部氣溫所帶來的影響。用鈦酸鋰取代石墨，似乎可以延長壽命。儲...現在常見的圓柱型鋰離子電池規格分別有26650/21700/18650/17670/18500/18350/17500/16340/14500/10440，前兩位數表示電池直徑（單位：公釐），第三、第四位數表示電池長度（單位：公釐），第五位數代表電池外觀形狀(0：代表電池外觀為圓柱型)，以18650電池為例，其直徑是18公釐，長度是65公釐，外觀為圓柱型。14500電池尺寸接近AA電池（台規三號電池、中國大陸五號電池），10440電池則接近AAA電池（台規四號電池、中國大陸七號電池）。另外電池正極形狀也分為平頭與尖頭，平頭電池全長即標準尺寸，而尖頭全長則要再增加約0.5公釐。 正極材料的選擇決定了電池的容量、安全性和老化特性。其中鈷特別提供了極佳的容量和老化特性，但與其他的材料相比，鈷的安全...
單一枚鋰離子電池的充電過程分兩階段： 1. CC (constant current) 恆定電流充電：先以恆定電流充電，這樣會使電池電壓漸漸上升，直至電壓到達一特定數值。此特定數值的電壓視電池物料而定。 2. CV (constant voltage) 恆定電壓充電：以固定電壓向電池充電，這樣充電電流會漸漸減小，直到電流小於某一程度後充電過程即完成。 多枚串聯鋰離子電池的充電方法較為複雜，分3個階段： 1. CC (constant current) 恆定電流充電 2. 電量衡充 (blance charging)；減小個別電池的充電量，直至各電池的充電程度(電量狀態) (SOC- state of charge)都衡等。 3. CV (constant voltage) 恆定電壓充電
和所有化學電池一樣，鋰離子電池也由三個部分組成：正極、負極和電解質。習慣上，鋰離子進入正極材料的過程叫「嵌入」，離開的過程叫「脫嵌」；鋰離子進入負極材料的過程叫「插入」，離開的過程叫「脫插」。 正極半反應是： 負極半反應是： 總體反應有局限性。過放電supersaturates鋰鈷氧化物，導致產生的氧化鋰，可能是由以下的不可逆反應：
鋰離子電池中的電解液可以是凝膠體、聚合物（鋰離子/鋰聚合物電池）、或凝膠體與聚合物的混合物。因為目前尚未發現能夠在室溫條件下有效運送鋰離子的聚合物，所以大多數的「塑膠封袋」鋰離子/ 鋰聚合物電池事實上都是結合凝膠體和聚合物的混合型電池。 正極或負極必須具有類似海綿的物理結構，以釋放或接收鋰離子。在放電時，鋰離子從負極材料移出至電解液，再像水進入海綿一樣地進入正極材料，這個過程被稱為嵌入(Intercalation)。充電的過程則完全相反。
由於電動汽車的在全世界的普及，鋰離子電池製造的動力電池淘汰量開始大幅增加，造成環保威脅和資源浪費。預計到 2030 年，約 100-120 GWh 的電動車動力電池將汰役。因此，建議對此類汰役動力電池進行回收再利用。一些汰役的動力電池仍有約80%的初始容量。它們可以重新利用並重新用作二次應用，例如為儲能係統中的電池提供服務。各國政府已意識到這一緊迫問題，並準備推出應對汰役電池的政策，如編碼原則、追溯管理系統、製造工廠指南、拆解工藝指南、剩餘能量測量、稅收抵免、退稅和財政支持等。 汰役電動車電池的二次應用標準目前仍是新興技術。由保險商實驗室 (UL) 發布的 UL 1974 是少數的標準之一。文件中給出了汰役動力電池電芯、電池組、模組安全操作和性能測試的一般流程，但未能詳細說明步驟和具體內容。...
台灣：不得將鋰電池單獨攜帶，必須裝設在電子機器內，而如果沒有將其設置不予登機，如果必須單獨帶入必須經過海運，並且逕行報關iPhone SE（第二代）的電池續航時間與iPhone 8大致相同 [15]；並也支援使用通過了Qi認證的充電器的無線充電功能，支援通過Lightning的最高達18W的快速充電，但機器只附帶5W的電源配接器，18W電源配接器需額外購買 [16]。
根據蘋果公司的說法，iPhone X R 電池的續航時間比其上一代的iPhone 8 Plus延長1.5小時 [16]。 它的容量有三種選擇：64GB、128GB及256GB。 它是繼2013年的 iPhone 5c 後，第二款iPhone提供藍色和黃色的選擇 [10] 。
iPhone 7與iPhone 7 Plus是美國蘋果公司推出的智慧型手機，第十代iPhone，同時也是iPhone 6s的後代。 2016年9月7日官方公佈。 首度加入雙相機、防水，同時取消耳機孔 [1] 。
iPhone 11的電池續航時間相比iPhone XR增加一個小時；並也支援通過使用通過Qi認證的充電器的無線充電功能，支援通過Lightning的最高達18W的快速充電，但機器只附帶5W的電源配接器，18W電源配接器需額外購買 [4]。
