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誰在影響電池壽命 快充影響電池壽命嗎

454398 ? 來源:CFan ? 作者:CFan ? 2021-01-09 09:47 ? 次閱讀

早期智能手機(jī)的充電功率只有5W(5V/1A),如今則進(jìn)化到最高125W(20V/6.25A)。在解析新一代閃充背后的原理之前,我們先來看看一個(gè)困擾很多小伙伴許久的問題:快充影響電池壽命嗎?這個(gè)問題的答案需要從理論和現(xiàn)實(shí)兩個(gè)層面加以討論。

誰在影響電池壽命

智能手機(jī)內(nèi)置的鋰電池主要由正極材料(如LiCoO2)、電解質(zhì)(液)、隔離膜和負(fù)極材料(如石墨)構(gòu)成,其工作原理就是鋰離子Li+反復(fù)在電池正極和負(fù)極之間移動(dòng)。

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在充電時(shí),鋰離子Li+從正極游離到負(fù)極,嵌入負(fù)極碳結(jié)構(gòu)內(nèi)的Li+越多,電池存儲(chǔ)的電量也就越多;在放電時(shí),鋰離子Li+則會(huì)擺脫負(fù)極碳結(jié)構(gòu)的束縛,重新從負(fù)極游離回正極。

一般來說,有4種情況會(huì)導(dǎo)致鋰電池壽命(實(shí)際可用電量)縮減。

循環(huán)次數(shù):任何鋰電池都有固定的循環(huán)次數(shù)限制(從50%充到100%算0.5次循環(huán),反復(fù)兩次讓電池完成一次完全充放電才算1個(gè)循環(huán)周期),哪怕是昂貴的iPhone,蘋果所能保證的也只是500次充放電循環(huán)后電量不會(huì)低于80%。

過度充電:當(dāng)鋰電池已經(jīng)充滿電力,但依舊長時(shí)間保持充電狀態(tài)屬于“過度充電”,長期如此會(huì)導(dǎo)致放電時(shí)部分嵌入到負(fù)極碳結(jié)構(gòu)中的鋰離子Li+再也無法被釋放出來。

過度放電:長時(shí)間在低電量下使用手機(jī)并玩到0電量而自動(dòng)關(guān)機(jī)就屬于“過度放電”,長期如此會(huì)導(dǎo)致負(fù)極碳片層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)塌陷,在充電時(shí)游離過來的部分鋰離子Li+無法再嵌入到負(fù)極。

工作溫度:在低于零攝氏度的低溫環(huán)境下,鋰電池實(shí)際的可用電量會(huì)降低,當(dāng)?shù)陀谀硞€(gè)閾值(如零下-25°C)時(shí)手機(jī)甚至?xí)o法開機(jī)。當(dāng)環(huán)境溫度過高,或是在充電、玩游戲時(shí)讓電池長時(shí)間保持較高溫度(如高于45°C)則可能導(dǎo)致電池容量永久降低。

有些手機(jī)當(dāng)監(jiān)測到電池溫度過高時(shí)會(huì)禁止解鎖,需降溫后才能繼續(xù)使用

理論上電池?fù)p耗可控

在任何負(fù)面消息都可能成為微博熱搜的今天,手機(jī)廠商們可不敢輕易商業(yè)化不成熟的快充技術(shù)。因此,充電功率在一路走高之余,其安全標(biāo)準(zhǔn)其實(shí)也在不斷的提升之中。

比如,電荷泵氮化鎵等新材料的引入可以顯著降低高功率快充下的發(fā)熱量(防止高溫),而電源控制IC在識(shí)別電池滿電狀態(tài)后也能切斷電量的繼續(xù)輸入(防止過充),當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)測到電量過低(3%~5%)狀態(tài)時(shí)會(huì)自動(dòng)關(guān)機(jī),讓你都沒有機(jī)會(huì)將電量消耗到0(防止過放)。

現(xiàn)實(shí)中不經(jīng)意的人為耗損

和理論相比,現(xiàn)實(shí)生活總是存在摩擦力的。在新聞中我們偶爾可以看到長時(shí)間忘記拔掉手機(jī)充電線而引起的火災(zāi)事故,背后的起因不是購買了高仿偽劣充電器(貪便宜或不小心),就是原裝充電器和手機(jī)的過充保護(hù)線路出現(xiàn)了極小概率的故障(拼人品)。

同理,如果手機(jī)已經(jīng)因電量低而自動(dòng)關(guān)機(jī),但你卻頻頻嘗試長按電源鍵開機(jī)(此時(shí)屏幕通常會(huì)亮一下提醒你趕緊充電),繼續(xù)消耗那不足3%的電量就可能觸發(fā)電池的過放狀態(tài)。

如果手機(jī)出現(xiàn)這個(gè)提示,請(qǐng)不要再嘗試開機(jī),趕緊充電才是正理

隨著充電功率的不斷提升,充電耗時(shí)也不斷縮短,這就導(dǎo)致很多用戶已經(jīng)沒有了“省著點(diǎn)用”的概念,一天兩充甚至三充漸成常態(tài),很可能一天就消耗2次~3次鋰電池的循環(huán)壽命。此外,很多用戶還喜歡一邊充電一邊追劇或玩游戲,長時(shí)間保持這種狀態(tài)會(huì)顯著提升電池工作溫度,容易導(dǎo)致其容量永久降低。

充電時(shí)盡量不要玩手機(jī),至少不要運(yùn)行游戲一類的高負(fù)載應(yīng)用,防止處理器升溫疊加到電池溫度

總之,成熟的快充技術(shù)大都已經(jīng)考慮到了過充、過放和溫度等問題并加以優(yōu)化,只要你能保持良好的使用習(xí)慣(充滿電及時(shí)拔下充電線,充電時(shí)不運(yùn)行高負(fù)載的應(yīng)用,不頻繁玩到自動(dòng)關(guān)機(jī)),正常使用對(duì)電池壽命的影響其實(shí)并不大,主要的耗損還是來自循環(huán)次數(shù)的累積。
編輯:hfy

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