自從手機問世以來,這一直困擾著人類。我們對電話的依賴如此之大,以至于它們幾乎一天就沒電了。我們中的許多人都在晚上將它們插入電源并入睡,滿足于我們睜眼后就可以擁有一個充滿電的手機。通過調(diào)查,也許這是大多數(shù)人的選擇。
鋰離子電池有兩個電極,一個電極是石墨,另一個電極是鈷酸鋰,并且在兩者之間有一種液體電解質(zhì),允許鋰離子在電極之間移動,當電池充電時,它們從正極(鈷酸鋰)變?yōu)樨摌O(石墨),而當電池放電時,它們朝相反的方向移動。
同時為了工業(yè)美感的需要,使用了不開拆卸的設計,并使用特定的電源管理IC來對其進行充放電管理,也可以理解為:電源管理IC位于手機內(nèi)部,通過手機管理電池。
那么手機是怎么充電的呢?
1.一般插上充電器后,手機會為電池迅速充電,充電電路基本都是CCCV(恒流恒壓),以恒流方式充電,電源管理IC會保護電池免受損壞或過載;
2.電壓升到一定數(shù)值后,轉(zhuǎn)為恒壓充電,電壓不變,電流逐漸變;
3.當電量達到一定比例時,轉(zhuǎn)為涓流充電,直到電量達到100%;
4.電量達到100%意味著充電完成,這個時候,如果還連接著充電器,手機上會一直顯示有充電的標志,此后如果電量低于100%,手機就會以涓流充電方式向電池施加恒定電壓和低電流以保持其充滿電量;涓流充電試圖將電鈴保持在100%,以補償手機自然會自然損失的少量電荷;
5.充電完成后,手機繼續(xù)接在電源上,對電池的電量是無損耗的,因為手機有兩個獨立的電路,一個負責給手機充電,一個負責給機器供電,因此電池充滿電后,電源管理IC會完全關(guān)閉通向電池的電流,并僅通過充電器為手機本身供電。這是電池唯一一次不充電或不放電的情況(充滿電且手機已插入電源),當然自放電除外。
自放電:每個電池都有一個“自放電”的特性。這是指未連接任何東西時電池的自然容量損失。對于鋰電池,大約是每月5%。所以即使電池不使用,電量也會“自然”衰減。
6.電源管理IC會檢查電池,隨時間流逝電池如果損失電荷(不足100%),它將開始另一個充電周期。但這可能會在百分之幾的電池電量耗盡后每兩周發(fā)生一次,當然不是一夜之間發(fā)生的。
手機電池充電受電源管理IC控制和保護(過充保護),當接近100%電量時,自動轉(zhuǎn)為低電流(涓流充電),這本身對手機不會造成任何影響,充滿電后再長時間連接充電器,手機反復的進行涓流充電,可能會加速電池退化。
什么會影響電池的使用壽命?
電池通常以周期為單位來計算其循環(huán)壽命,在500-1000次充放電循環(huán)后,每個手機電池的容量都會減少,充電周期簡單地定義為用完電池電量的100%,盡管不一定要從100消耗到0?赡苁且惶焓褂60%,然后為手機充電過夜,然后第二天再使用40%來完成一個周期。
一個常識是:鋰離子電池自第一天起必定會衰敗。電池容量不可避免地會隨著年齡而下降。從理論上講,電池在容量開始下降之前最多可以持續(xù)500個循環(huán),與此同時電池也會隨著時間的流逝而老化。電池的使用壽命很大程度上取決于電池內(nèi)部的電阻或阻抗的增長,使電池充滿電實質(zhì)上會提高某些化學反應的速率,這轉(zhuǎn)化為潛在的高阻抗,并且隨著時間的推移會出現(xiàn)更大的阻抗增長。
剩余電量:電量低于10%以下或者高于90%以上時,鋰電池內(nèi)部活性物質(zhì)在低壓或者高壓時,會分解,從而造成電池容量衰減;電池完全放電正是如此,從本質(zhì)上講,它加快了內(nèi)部反應的速度,使其降解速度更快;
溫度過熱:是一個影響循環(huán)壽命的問題,因為過熱會導致液體電解質(zhì)分解并加速降解,可能會反應不良從而導致?lián)p壞效果;
電流大充電速度:手機出廠標配的充電器,充電需要2個小時,如果換成更大電流的確實會快上一些,但是這會對電池造成影響,總的來說,如果提高充電速度并加快充電速度,將會縮短電池壽命。
人們對長時間給手機充電的擔憂
下面說一下手機充電的真相,尤其是手機保持整夜充電時:
整夜為我的手機充電會使電池過載么?——不會!
所有專家都同意的一件事是,智能手機足夠智能,不會讓過載發(fā)生。內(nèi)置的額外保護芯片(電源管理IC)以防止過熱和過度充電,可確保智能手機不會發(fā)生這種情況。內(nèi)置鋰離子電池一旦達到其容量的100%,就會停止充電。當然,如果讓智能手機整夜都插上電源,那么每次電量下降到99%時,它就會重新啟動一個新的充電周期,以涓流充電充電的方式進行。
長時間為電池充電會使電池壽命縮短么?——長時間會
這個時候只要連接著電源,涓流充電就一直在進行,而長時間的涓流充電對電池的容量是有傷害的,經(jīng)過恢復容量測試的結(jié)果顯示,連續(xù)涓流充電的時間越長,電池的回復容量越低,當然這些都是在極端的測試環(huán)境下進行,比如說連續(xù)充電3個月,雖然極端,但是也可以反映出問題,那就是長時間涓流充電確實會對手機的容量有影響,重復操作的累計效應,其實和長時間一直充電相差不大(量變引發(fā)質(zhì)變),是潛移默化的。涓流充電緩慢但確實會耗盡電池充滿電時的循環(huán)次數(shù),以下是夜間電池的狀況。
綠色圖表表示隔夜充電的電池,因此,夜間過度充電將不可避免地導致其容量隨著時間的推移而減少。
長時間為電池充電會使電池燃燒爆炸么?——除非質(zhì)量有問題,否則不會
鋰離子電池非常實用,但是鋰是一種非常易反應的材料。它可能產(chǎn)生的熱量最終會導致過熱,并且電池可能著火。如果這聽起來令人難以置信,讓我想起三星Galaxy Note 7電池的慘敗,但是除非電池存在一些嚴重的制造缺陷,否則這種可能性很小,大可不必擔心。
如何給手機電池充電
實際上,您應該為手機充電多少?什么時候該插入電源?每次應該降到0%嗎?高達100%?如何從智能手機的電池中獲得最長的使用壽命?盡可能少地給手機充電將獲得最長的電池壽命!
電池電量:普遍的共識是應該將智能手機的電池電量保持在20%到80%之間,三星表示,最好永遠不要將電池電量降至20%以下,并警告說:“將設備上的電池完全放電可能會縮短其壽命!所以保持電量在20%-80%之間是好的選擇,長期處于40%-60%電量可以使電池使用更長久;
綠色:先低電壓充電?65%。黃色:恒壓開始。紅色:高壓充電時間過長,持續(xù)了15%。
避免完全放電:避免讓手機電池完全放電,也不要過于頻繁地從0%到100%對其充電;
避免過熱:不要讓手機過熱,如果要讓手機保持連接狀態(tài)并進行充電,請確保在晚上取下手機殼。
使用優(yōu)質(zhì)配件:給智能手機充電時,還有一個要考慮的因素,它關(guān)系到所用配件的質(zhì)量。始終最好使用智能手機隨附的充電器和電纜。
關(guān)于快充:謹慎使用快速充電也可能是明智的做法。
隔夜充電:如果要整夜充電,請考慮在插入手機之前先關(guān)閉手機,以減輕電池壓力。
寫在最后
除非使用的充電設備或智能手機本身有問題,否則將智能手機手機整夜充電是完全安全的。
至于對電池壽命的擔心,正常使用的話,涓流充電的影響通常直到第二年之后,電池容量損失才變得明顯。如果是每隔一兩年更換一次手機,則不需要擔心,因為在舊電池耗盡之前,你就已經(jīng)擁有一部新手機了。但是,如果手機至少要試用兩年以上,請忍受整夜為手機充電的沖動,這樣電池的電量將保持更長的時間。
以上是我的淺薄之見,歡迎指正,謝謝!