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手機充電是 “ 用完再充滿 ” 還是 “ 隨用隨充 ”?到底哪個行為才對電池好?
今年過年,托尼發(fā)現(xiàn)家里好多長輩都還保持著“手機電量用完再充電”的習(xí)慣,還說這樣對電池好,能用的時間長,幾十年的經(jīng)驗了。。。
你跟他們講廠商都提醒過“過充過放傷電池”,電池健康掉的快,他們就說那是計劃報廢讓你買新手機。。。
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類似于這樣的都市傳說,托尼平常看到只是圖一樂,沒想到家里的長輩口口相傳反倒成了“用戶圣經(jīng)”。
實際上,這么一套鎳鎘電池時代遺留下來的使用技巧,不僅不能保護(hù)現(xiàn)在的電池,反而會讓電池容量縮水、甚至增加安全隱患。。。
為啥十幾年前的優(yōu)良習(xí)慣,在今天反而成了拖垮電池的原因?今天咱們就來聊聊這些年手機電池到底經(jīng)歷了什么,看看什么才是對電池“好”的行為。 要講電池的使用習(xí)慣,就繞不開 “萬惡之源” —— 鎳鎘電池。
要說鎳鎘電池(Ni-Cd)剛出現(xiàn)的那會,好評還是非常多的。一是相比一次性電池,它能反復(fù)充電循環(huán)使用,不僅省錢,二來它還推動了便攜式電子產(chǎn)品的發(fā)展。
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但要說這奇怪的使用技巧是怎么來的,就不得不提鎳鎘電池的缺點了。
最煩人的就是“記憶效應(yīng)”,如果在沒完全放電的情況下反復(fù)充電,電池就會“記住”這個使用區(qū)間。
舉個例子,每當(dāng)電量還剩 20% ,你就給它充電,電池內(nèi)部就會產(chǎn)生微小的晶體聚集,時間一長電池就覺得 20% 時電量用完了,之后電量只要掉到 20%,它就會自動斷電。
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而緩解記憶效應(yīng)最好的辦法就是——滿充滿放,讓電池記住電量用盡的感覺。慢慢的大家就養(yǎng)成了“用到自動關(guān)機再充”的習(xí)慣,滿充滿放對電池好的觀念,成了那個年代的共識。
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除了滿充滿放,鎳鎘電池還留下一個延續(xù)至今的觀念:電池有污染。
這是因為鎳鎘電池中的金屬鎘,是一種重金屬污染物,能通過飲食、呼吸、皮膚接觸對人體造成不可逆的損傷。在廢棄電池回收時,需要額外進(jìn)行無害化處理,這也是以前環(huán)保科普總說電池要分類回收的原因。
也正是因為鎳鎘電池這些缺點,導(dǎo)致它在很多國家被禁售。但為了滿足市場用電需求,在1989年出現(xiàn)了一種和鎳鎘電池類似的電池,也就是鎳氫電池(Ni-MH),不但用金屬氫化物取代了有污染的鎘,還能基本忽略記憶效應(yīng)。
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聽著有點陌生,但咱們 90 后的差友應(yīng)該都接觸過,小時候見的“玩具車”“相機”“手電筒”都在用這種電池,為啥這些年見不到了?
這就要說到鎳系電池的另一個缺點 ——電壓太低,一節(jié)鎳氫電池的標(biāo)準(zhǔn)電壓通常只有 1.2V。而大部分電子器件的供電電壓都要高于 3V,在使用時就不得不讓多節(jié)電池串聯(lián),體積和重量就又上來了。
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而咱們現(xiàn)在能用上既“輕薄”功率又大的電池,其實要感謝一個公司——索尼。
1991年,索尼與旭化成合作,首次把鋰離子電池商業(yè)化。這種電池不僅體積小、能量密度大、標(biāo)稱電壓高(3.7V),還完全沒有記憶效應(yīng),比起鎳系電池,那是一節(jié)更比三節(jié)強。
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電池一變薄,市面上的產(chǎn)品也都輕巧起來了,2000 年初,蘋果的iPod、BlackBerry的7100 這些經(jīng)典產(chǎn)品誕生,都離不開高密度的鋰離子電池。
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估計不少人看到這都懵了,重的像塊磚的功能機,竟然和 iPod 是一個時代的產(chǎn)品。
確實,在1991-2000 年初這段時間,鋰電池雖然開始商用,但只有部分高端產(chǎn)品才能用得上,大部分停留在用鎳系電池,導(dǎo)致整個電池市場處在一種“新舊并存”的狀態(tài)。
可當(dāng)時咱們消費者哪分得清,即便是買了臺用鋰電池的手機,充電的時候,還是會沿用之前養(yǎng)成的習(xí)慣。不到關(guān)機不充電,插上充電器就是一晚上起步,即便是給電池充鼓包了,也只會覺得是這塊電池“質(zhì)量不好”。。。
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但這還真不怪電池廠商,一方面是鋰離子電池化學(xué)性質(zhì)活潑,一旦電量被耗盡、電壓過低,就會在電池內(nèi)部造成不可逆損傷,導(dǎo)致容量縮水、循環(huán)壽命縮短。
另一方面,當(dāng)時技術(shù)還不成熟,許多鋰離子電池缺乏完善的保護(hù)電路,再加上流行的“萬能充”大多沒有過充保護(hù),這種“錯誤習(xí)慣+簡陋設(shè)備”的搭配,讓電池安全一直處在紅線邊緣。
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哪怕是成熟的國際大廠,也沒少在鋰離子電池上栽跟頭。也正是這些體驗和安全問題,推動著電子設(shè)備的電池逐漸變成現(xiàn)在的一體化設(shè)計。
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不過提起這一體化電池,應(yīng)該沒人不討厭吧?非要說一體化設(shè)計有什么好處,托尼大概只能想到大容量和快充了。
雖說容量大了,但本質(zhì)還是塊鋰電池,區(qū)別是在負(fù)極材料上添加了硅,用“部分循環(huán)壽命”和“膨脹系數(shù)”來換取更大容量和更快的充電速度。
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不知道各位有沒有感覺,現(xiàn)在電池容量是大了,但好像也變的不耐用了。
沒兩年就得一天兩三充,手機還會變卡。這還真不是你的錯覺,因為現(xiàn)在大部分硅碳負(fù)極電池的循環(huán)次數(shù)在 500-800 次,當(dāng)完全充放電的循環(huán)次數(shù)接近這個值時,電池容量就會衰減到 80% 以下。
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為了減少電池性能縮水帶來的續(xù)航體驗落差,部分廠商會采用“降頻”策略,縮減處理器功耗避免電池在低壓狀態(tài)下快速放電,之前蘋果電池門就是這個事。
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除了容量下降,電池安全性也會隨著使用時間逐漸下降。簡單來說,鋰離子電池用得越久,安全隱患就越大。
廠商為了防止事故發(fā)生,會隨著電池健康度降低,主動縮減電池工作電壓區(qū)間,讓電池容量主動降低,也就是所謂的給電池 “鎖容”。
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難道真是為了“計劃報廢”?
我們咨詢了電池領(lǐng)域的專家了解到:根據(jù)目前行業(yè)的技術(shù),電池健康度是一個沒法精準(zhǔn)測量的東西,任何廠商都沒辦法在不破壞電池的前提下,知道電池真實的健康程度。
咱們在手機上看到的健康度,其實是基于手機廠商和電池廠商做的模型,結(jié)合用機習(xí)慣推演出來的,只是個估算數(shù)據(jù)。簡單來說,就是算法在猜你手機還健不健康,還有多少容量。
對于廠商來說,既然所有的數(shù)據(jù)都是推演出來的,那為了保證電池使用安全,就提前規(guī)劃:當(dāng)健康度下降到一定程度之后,就降點電壓,不讓電池高負(fù)荷工作了。
也是因為解釋成本太高了,也沒人搬上臺面說,最后鎖容變成了全行業(yè)“偷著摸”的 OTA。。。
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廠商搞這一出,難道是電池安全還和十幾年前一樣不可控?我們又去找專家問了問。
目前國內(nèi)可以統(tǒng)計的電池安全事故已經(jīng)控制在“百萬分之一”,相當(dāng)于每一百萬臺手機中,只會出現(xiàn) 1 起熱失控案例。但即使是這么低的頻率,也沒有一家廠商敢拿安全去賭,只能讓老電池少干點活。
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對于咱們消費者來說,現(xiàn)在用手機最安全的辦法就是,讓電池處在一個舒服的工作區(qū)間,不要再搞“滿充滿放”的儀式感了。
回看這幾十年的電池發(fā)展,從充電儀式感演化到現(xiàn)在的用電焦慮。或許等到新電池技術(shù)到來之后,屏幕右上角那些數(shù)字,就不再是干擾體驗的負(fù)擔(dān)了。
撰文:紐斯
編輯:米羅&面線
美編:煥妍
圖片、資料來源:
中國電池網(wǎng)《鎳氫電池、鋰離子電池、鎳鎘電池,三者有什么區(qū)別》
Murata 《什么是鋰離子電池?》
FIGARO 《鋰離子電池的危險性》
Apple 社區(qū)
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