会心一问!快速充电技术是否影响手机电池寿命?

CFan 电脑爱好者 2021-01-08 08:59产品 标签:手机电池 会心 寿命 影响 技术

早期智能手机的充电功率只有5W(5V/1A),如今则进化到最高125W(20V/6.25A)。在解析新一代闪充背后的原理之前,我们先来看看一个困扰很多小伙伴许久的问题:快充影响电池寿命吗?这个问题的答案需要从理论和现实两个层面加以讨论。

谁在影响电池寿命

智能手机内置的锂电池主要由正极材料(如LiCoO2)、电解质(液)、隔离膜和负极材料(如石墨)构成,其工作原理就是锂离子Li+反复在电池正极和负极之间移动。

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在充电时,锂离子Li+从正极游离到负极,嵌入负极碳结构内的Li+越多,电池存储的电量也就越多;在放电时,锂离子Li+则会摆脱负极碳结构的束缚,重新从负极游离回正极。

一般来说,有4种情况会导致锂电池寿命(实际可用电量)缩减。

循环次数:任何锂电池都有固定的循环次数限制(从50%充到100%算0.5次循环,反复两次让电池完成一次完全充放电才算1个循环周期),哪怕是昂贵的iPhone,苹果所能保证的也只是500次充放电循环后电量不会低于80%。

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过度充电:当锂电池已经充满电力,但依旧长时间保持充电状态属于“过度充电”,长期如此会导致放电时部分嵌入到负极碳结构中的锂离子Li+再也无法被释放出来。

过度放电:长时间在低电量下使用手机并玩到0电量而自动关机就属于“过度放电”,长期如此会导致负极碳片层结构出现塌陷,在充电时游离过来的部分锂离子Li+无法再嵌入到负极。

工作温度:在低于零摄氏度的低温环境下,锂电池实际的可用电量会降低,当低于某个阈值(如零下-25°C)时手机甚至会无法开机。当环境温度过高,或是在充电、玩游戏时让电池长时间保持较高温度(如高于45°C)则可能导致电池容量永久降低。

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有些手机当监测到电池温度过高时会禁止解锁,需降温后才能继续使用

理论上电池损耗可控

在任何负面消息都可能成为微博热搜的今天,手机厂商们可不敢轻易商业化不成熟的快充技术。因此,充电功率在一路走高之余,其安全标准其实也在不断的提升之中。

比如,电荷泵、氮化镓等新材料的引入可以显著降低高功率快充下的发热量(防止高温),而电源控制IC在识别电池满电状态后也能切断电量的继续输入(防止过充),当系统监测到电量过低(3%~5%)状态时会自动关机,让你都没有机会将电量消耗到0(防止过放)。

现实中不经意的人为耗损

和理论相比,现实生活总是存在摩擦力的。在新闻中我们偶尔可以看到长时间忘记拔掉手机充电线而引起的火灾事故,背后的起因不是购买了高仿伪劣充电器(贪便宜或不小心),就是原装充电器和手机的过充保护线路出现了极小概率的故障(拼人品)。

同理,如果手机已经因电量低而自动关机,但你却频频尝试长按电源键开机(此时屏幕通常会亮一下提醒你赶紧充电),继续消耗那不足3%的电量就可能触发电池的过放状态。

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如果手机出现这个提示,请不要再尝试开机,赶紧充电才是正理

随着充电功率的不断提升,充电耗时也不断缩短,这就导致很多用户已经没有了“省着点用”的概念,一天两充甚至三充渐成常态,很可能一天就消耗2次~3次锂电池的循环寿命。此外,很多用户还喜欢一边充电一边追剧或玩游戏,长时间保持这种状态会显著提升电池工作温度,容易导致其容量永久降低

05(可选)

充电时尽量不要玩手机,至少不要运行游戏一类的高负载应用,防止处理器升温叠加到电池温度

总之,成熟的快充技术大都已经考虑到了过充、过放和温度等问题并加以优化,只要你能保持良好的使用习惯(充满电及时拔下充电线,充电时不运行高负载的应用,不频繁玩到自动关机),正常使用对电池寿命的影响其实并不大,主要的耗损还是来自循环次数的累积。

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