相信大多人都聽過鋰電池法則 30-80% 可保電池安康，不只你手上的手機、電腦裡面的鋰電池，連電動車也大多遵守這 30-80% 充放最快也最健康的法則，不然就會傷害到電池。可是你知道背後的科學原理到底是什麼嗎？

要知道這點就得先科普一下鋰電池的運作原理。根據《科學發展》2019 年 5 月第 557 期說明，鋰離子電池主要由正極、負極、電解液及隔離膜四大部分所組成；正極是含鋰金屬的過渡金屬氧化物，負極主要是碳材料，電解液由鋰鹽及有機碳酸酯溶劑所組成，隔離膜主要避免正負極接觸並可使鋰離子通過。

鋰離子電池於充電時，正極材料的鋰離子脫離，藉由電解液傳遞至負極材料，鋰離子可嵌入於負極材料的碳層中儲存。放電時鋰離子則會由負極脫嵌，經由電解液的傳遞嵌入正極材料內，而可回到正極的鋰離子比率越高則代表電池的穩定性及壽命較高。

關鍵在於鋰電池隔離膜

再簡略地說，鋰電池充放電的原理就是讓鋰離子在正負極之間游來游去，而鋰電池為什麼非得遵守「30-80% 法則」，其實跟鋰電池的隔離膜最有關！

前面說到，鋰電池正極、負極之間裡有電解液是屬於液態，但如果正極、負極之間沒有隔離起來控制好「鋰離子流速」，電池因為瞬間產生非常大的電流，形成短路，再依循焦耳定律產生高溫，所以鋰電池才要有隔離膜隔開來。

而鋰電池的電量如果低於 30% 時，或高於 80%，電池此時進行充、放電所產生的「內部壓力」（專用物理名詞則是應力，有機械、熱、電三種）都會比平常還大，這個內部壓力一旦太大沒控制好，就可能造成隔離膜毀損，讓正極、負極之間不同的電解質連結形成短路。這也是我們常聽到電量高於 80%，充電就要改成「涓流」充電來防止電池內部的應力過大。2016 年之所以常聽到三星 Galaxy Note 7 手機爆炸災情，也是因為其中一家電池供應商組裝時容易讓鋰電池變形，讓隔離膜無法充分阻隔正負極所造成的。

參考來源: https://www.inside.com.tw/article/32578-The-scientific-principle-of-lithium-battery-explosion