【导读】人们日常在使用手机尤其是电池充电方面会被告知许多注意事项,比如第一次使用时一定要充满12小时,尽量不要使手机电池电量耗尽等,然而随着电池技术的发展,手机内部材料的革新,目前手机的使用方面存在着很大的误区,一些消费者认为正确的行为习惯非但不能提升手机使用寿命,反而会损坏电池。
锂离子电池快充原理
我们知道,锂电池由于循环寿命长,能量密度高等特点已经取代了传统的镍氢或镍镉电池,已成为当今智能手机的主流市场。电池有两极:正极是锂化合物,负极为石墨。手机的充电过程便是锂离子由正极移动到负极的过程。充电放电都是电能和化学能的相互转换,在锂离子在正负极运动过程中,也在变成不同的化合物。
我们可以把锂离子看作是装有电荷的小车:在充电时,由于电场作用使小车全部开到负极储存下一定的能量(锂离子嵌入到负极的石墨碳层微孔);在放电时,这些带着电荷的锂离子小车由于发生化学反应,又跑到了正极(锂离子的脱嵌,使正极处于富锂状态)。在这个过程中形成电流供电。
理想状态下,只要正负极材料的化学结构基本不发生变化,电池充放电的可逆性很好,锂离子电池就能保证长时间循环。
快速充电主要是保证锂离子快速的从正极嵌出并快速的嵌入负极,不能造成锂离子的沉积。但是在电流增大时,电极负极(石墨)表面的一层半透膜(SEI膜)会有一定程度的破裂,使电极材料和电解液相互反应,另外温度升高也会让电池内部发生副反应破坏电池上的化学物质,导致可逆性降低(就是锂离子小车没法来回开了)电池容量也就会不断的减少。
这就是我们经常感觉到的,明明是充满电了,为什么电池越来越不经得起用了。
目前,针对快充对电池寿命的影响,电芯生产厂商已经做出了应对措施。ATL电池公司通过对锂电池的材料工艺等进行改善,已经生产出了针对快充专用的电芯,市场上的快充手机大多为1.5C的充电倍率,而这种电池具备3C甚至5C的快充能力。故而目前快充对手机电池的寿命有很大影响的说法已经不再成立。
快充对电池的保护
市面上已有的三大快充方案公司分别为MTK、高通、OPPO,三家的快充方案都会有关于电池的温度监控方案。在加大电压的同时不可避免的就是温度的升高。如果你在使用高通QC的快充技术的同时玩大型游戏,这时由于芯片控制,限制外加电压,保证你的手机不会严重发热,但充电效率会下降。
在安全性上,因为快充都有“握手协议”,会在充电前协调好输出电压电流的大小。
锂电池充电分为三个部分:恒流预充电(CCPre-charge)、大电流恒流充电(CC Fast Charge)和恒压充电(CV)。
手机电量耗光之后电压降低,当低于一定数值时充电器会使用比较低的电流对锂电池进行预充电。经过一段时间,锂电池电压高于预定数值后,就进入第二个阶段大电流恒流充电,此时适当加大电流可以加快充电速度。
如果你用的是非快充手机,快充充电头也不会输出大电压烧坏你的手机。就像你在用iPad充电头给iPhone充电时,iPhone会自动识别,输入1A电流而不是原本的2A。
众多的保护措施来看,快充的充电电压与电流是处于安全状态下的,只要使用原厂的手机充电适配器就不会带来安全隐患。
手机电池使用的七大误区
误区一:一直插着充电器会损坏电池
很多人认为,整夜充电会损坏手机电池,但实际上并非如此。目前的主流手机配有智能IC,可在充满电后自动停止充电。
误区二:手机没电时才充电
这个理论适用于早期镍氢电池,目前手机标配的锂电池则完全不需要。镍氢电池需要在完全放电后充电是因为其具有记忆效应,而锂电池则不存在这种问题,所以可以随时充电。
误区三:电池会随着充电次数增加而损坏
此前,人们普遍认为锂电池的锂离子会随着充电次数增加失去活力,导致电池寿命殆尽,不过苹果解释称,锂电池的寿命取决于充电周期而非次数。简单来说,比如你将手机充电至50%,用尽后再次充电50%,这才是一个完整的充放周期。目前国家标准对电池的充放电标准为500次后,电池容量仍在80%以上。而市面上的快充方案基本上都能做到这一点。
误区四:充电时不要使用手机
虽然曾经有过充电时使用手机导致用户触电身亡的案例,但实际上这并不是手机或是电池技术的问题。会发生这种情况无非是:在水池或浴缸里使用充电中的手机,或是使用了廉价、无保障的山寨充电器。正品手机、充电器都拥有电流保护措施,最大电压也远低于人体承受的最大电压。
误区五:手机一次性充电时最好充满
之前,就有国外知名的科技网站指出,每次将电池电量充足,都会造成电池的少许退化,ATL的研发经理表示每次让电池充电80%左右,可使电池的使用寿命延长很多。
误区六:锂电池耗光电量对手机有影响
有一些专家说法认为对于锂电池来说耗光电量对手机有害,一般情况下至少要预留20%,这种说法是不准确的。其实电池电量耗光对于锂电池影响是不大的,但如果电量耗尽又长期放置不充电,有可能会造成电压过低而导致电池提早报废。故而暂时电量耗尽没关系,及时充电就可以。若要长期放置不适用,最好预留40%的电量。
误区七:第三方电池和充电器不安全
事实上,这个观点拥有一定道理,但并不绝对。手机厂商都建议用户购买原厂配件,确保不会发生意外。而经过厂商认证的第三方电池、充电器,基本上也是大品牌,很少会发生安全问题。只有那些无品牌、廉价的山寨电池和充电器,才是没有安全保障的。