充電充不滿和充電過量哪個對電池傷害更大?
出門手機電池沒有充滿或者晚上要睡覺電池充了90%,是否需要繼續充滿?
電池(手機鋰電池)究竟是充不滿傷害大,還是充過量傷害大?
唉,作為鉛酸電池工作者,卻經常遇到鋰電的問題。既然沒有鋰電同事回答,那我就越俎代庖一下吧。。
相對於鉛蓄,鋰電在性能上的最大的優點就是循環壽命長,即使全充全放,上千次也毫無壓力。
但缺點是對過充過放反應靈敏,一旦過充或過放,電池就發生不可逆的損壞。
為了應對過充過放,所有的鋰電都有複雜而嚴格的電源管理系統(BMS, battery management system),該系統會嚴格控制進出電池的電量,從而保證電池一直在安全狀態下工作。
好的手機,電源管理系統非常精確,即使一直插在充電器上,也不會過充,即使過度使用,也不會過放。所以,隨便使用就行,出門時沒充滿電,如果覺得出門不久不會自動關機就算了,否則你還是帶個隨身電源;晚上充到90%,可以繼續充。但為了安全,我建議你拔掉。
如果鋰電池電源管理系統不夠好,那麼,雖然過充和過放都會直接導致電池報廢,但對於使用者而言,過充的影響更大,因為過放了,最多也就是電池壽命終止,但過充了,電池膨脹或者爆炸,這麻煩就大了。
據說蘋果手機的電源管理非常牛,在充滿電後,並不停止充電,而是開始放電,放出5%左右後,再充,如此循環。不明覺厲啊~~
充不滿不是問題,影響電池壽命的是循環充放電次數。所以2次50%的充電可以看做一次完全充電。
過充過放都是嚴重影響電池壽命的行為,這與電池的化學特性有關係。而且過充是危險的,沒有保護電路,很容易造成爆炸或者起火等危險事故。**MD,剛手機打了那麼多,按了個返回鍵,都沒了…**
**下面所有內容僅限於手機使用的鋰離子電池,其他鎳鎘鎳氫電池因為構造不同,完全不適用**
問題當中提到了手機電池,假設題主使用的不是莫名廠商製造的山寨機,因為山寨機的特殊性,我們沒有辦法知道各個山寨機之間的差異,而山寨機的設計的各種詭異和偷工減料,絕非你想像力可以達到的。
我們現在使用的電池,內部會有一個專門的電路板,用來保證電池的過放(放電太多的電量以至於影響電池壽命)和過充的(充電太多以至於超過電池電量而影響電池壽命),過充還有一點很重要是會導致電池鼓漲,如果手機外殼設計的餘量不足時,會導致後殼翹起。同時,目前主流的MTK平台產品,都會有過充保護,但是具體是怎麼樣設計的取決於各個製造商,一般的主流產品都會有過充保護,就是說你插上充電器很久都沒有問題。
我們使用電池,最關注的是電池的壽命,而電池壽命取決於充電的次數,一塊電池在充400次以後,電池電量會下降到標稱的80%左右。標稱是在哪裡?就是電池上mAh前面的一堆數字,比如1400mAh
。那麼我們在下面討論下充電的情況,我們把各種不同的充電情況簡化成三種:
1. 電池電量從100%用到0%,再充到100%
2. 電池電量從100%用到50%,再充到100%
3. 電池電量從50%用到0%,然後再只充到50%
三種情況下,以電池電量下降到標稱的80%為測試標準,第二種方式,可以充電的次數最多,第一種次之,第三種最差。
所以說該充就充,充滿最好。
BTW,上面說到蘋果的充電機制,其實蘋果針對iPhone4一直到iPhone5s,充電機制有很大的變化,原來iPhone4和iPhone4s的時候,你會覺得充電以後一直都會是滿的,因為在放電的同時一直都會充電,也就是電池不停地被充電,因為沒用過iPhone5,不知道情況何如,當我用上iPhone5s之後,發現蘋果的充電機制完全變了,它會檢測充電器插上的次數,或者是電池的電壓,如果你不拔充電器,在iPhone5s被充滿以後,就會停止充電,一直到你拔掉。而且當你插上充電器的時候,你使用電話,消耗的電量是走充電器的,不會從電池取電,可以說電池基本不費電。
最後講一句,蘋果始終走在業界的前面,當眾廠商還剛剛聽說庫侖計這個東西的時候,它已經出現在iPhone4的手機上,並被廣大群眾所使用了,所以現在的手機製造商和蘋果的差異大概在2年左右,手機業,2年的差異已經足夠碾壓眾廠商了,所以蘋果的利潤率一直在30%以上
根據題主的問題以及一些常見的關於手機電池如何合理使用的問題在此稍作說明:
【問題一】手機第一次充電要充多久?(我們經常會在買手機時聽到相關人員這樣說:「由於你的手機電池還沒有激活,加上電池有記憶功能,所以第一次充電很重要,一定要把手機中的電都用光,充滿12個小時以上。並且前三次充電一定也要按這個方法才能徹底激活電池。如果不這樣做可能你的手機電池就使用不了多長時間。」)
答: 首先解釋一下什麼是電池的記憶效應:如果電池長期不徹底充電、放電,易在電池內留下痕迹,降低電池容量,這種現象稱為電池記憶效應。意思是說,電池好像記憶用戶日常的充、放電幅度和模式,日久就很難改變這種模式,不能再做大幅度充電或放電。
為什麼工作人員會建議第一次充電充12個小時,而且要把電池電量放光,就是為了讓電池工作在最寬電壓範圍,充分使用電池的容量,並且讓電池記住。那麼是不是任何材料的電池都具有記憶效應呢?答案是否定的。鎳鎘蓄電池,鎳氫可充電電池,有記憶效應。其中鎳鎘蓄電池記憶效應最顯著。早期的手機電池會使用鎳鎘蓄電池,所以才會流傳出首次充電12小時,且要將電量放光這種說法。但是現在手機里的電池均為鋰電池,而鋰電池沒有記憶效應,所以早前的這種充電方式已經不再適用。
鋰電在性能上的最大的優點就是循環壽命長,即使全充全放,上千次也毫無壓力。但缺點是對過充過放反應靈敏,一旦過充或過放,電池就發生不可逆的損壞。簡而言之,對於現今手機里的電池,過充過放才是傷害其使用壽命的最大原因。
根據以上介紹回答「手機第一次充電要充多久?」這個問題:建議各位按照正常充電器充電燈熄滅顯示就可以了,因為這樣表示已經充電完成,過充都會給電池帶來損傷。
【問題二】充電充不滿和充電過量哪個對電池傷害更大?
答:首先我想說的是充電充不滿不會對電池造成傷害!上面提到鋰電池一旦過充或過放,會發生不可逆的損壞,傷到電池的根基。
為了應對過充過放,所有的鋰電都有複雜而嚴格的電源管理系統(BMS, battery management system),該系統會嚴格控制進出電池的電量,從而保證電池一直在安全狀態下工作。各大手機廠商的電池管理方式各有區別,但可以確定的是即使你將充電器一直插在電源上,手機在將電池電量充滿之後肯定會自行切換開關停止向電池繼續充電(據說蘋果手機的電源管理,在充滿電後,並不停止充電,而是開始放電,放出5%左右後,再充,如此循環。)所以如果手機廠商的BMS做得好的話,你根本不用擔心過充問題。
當今學術界在經過對電池大量的充放電實驗後發現,當電池工作在電量的30%~70%之間時,電池的充放電庫倫效率是最高的,此時對電池的傷害最小。所以說充電充不滿不但不會對電池造成傷害,反而會延長電池的使用壽命。
【結】現在大家手上用的手機基本都是用的鋰電池,建議充電充到充電器充電燈熄滅顯示或者電量達到90%以上即可,放電盡量不要放到手機自動關機,當手機發出低電警告時應及時充電,這樣才是對電池最大的保護,有效延長電池使用壽命。
如果是鋰離子電池,且不確定是否有過充保護的話,請不要過充。
現在的主流鋰離子電池是LiCoO2 + LiC6(其實也就是吸鋰的石墨……)的陽陰極組合。在放電的時候,是LiCoO2被Li+嵌入的同時,三價Co被還原至二價。充電的時候,這個過程反過來。
那麼過充的情況,其實就是強行要把LiCoO2里的Li趕出去,同時氧化三價Co到四價。四價Co的電子結構是十分不穩定的,很容易分解並引起整體的晶體結構破壞,從而降低整體的電容和循環性。
未充滿的話,對工藝好的鋰離子電池結構基本沒什麼傷害,不是一個很嚴重的問題。充電速度過快影響循環壽命
直接回答問題。首先 手機電池沒充完就拔下來使用,不會影響電池壽命。但如果條件允許且不嫌麻煩,連著充電線使用會更有利於電池壽命。
另外,雖然現在的智能手機對防過充已經有了很多措施,設置了IC防護,但過充的發生的概率依然存在,且很可能造成嚴重的後果,如爆炸等,尤其是那些山寨機。所以日常使用的時候還是盡量不要過充,沖完電及時拔下來,這樣不僅會延長電池的使用壽命,也減少人身傷害。
最後需要說的一點是,過放對電池危害比較大,平時盡量不要在電量 20% 以下使用手機,特別不要在 5% 電量以下使用手機,會對電池造成不可逆損傷。
首先,電池的電源管理系統不會讓你過充的。
其次電池本身是消耗品,你用與不用,充多少,電池都在老化,性能都在下降。但是足夠用到你換下一部手機。
放心大膽地用,這種問題以後就不要問了。
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