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为什么手机电池越用越不耐用了?|数字素养

2024-11-04 10:05    点击次数:75

审核专家:周洪直

北京工业大学物理与光电工程学院高级实验师,硕士生导师

如今,手机已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。许多人会发现,随着使用时间的增长,手机电池似乎越来越不耐用,每次充满电后的使用时间越来越短。这一现象引发了广泛的关注和讨论。为什么手机电池会越来越不耐用呢?

锂电池的寿命衰减机制

目前,市面上大多数的手机使用的电池为锂离子电池,锂电池具有容量大、体积小、电压平台高、循环寿命长等优点。

事实上,任何一种化学能蓄电池,都有衰减过程。通俗地说,电池的能量大小,可以用“活性电子数量”这个概念来理解。活性电子数量越多,电池能量就越高,反之,则电量越低。也就是所谓的容量大小。

蓄电池的充放电,就是在补充和消耗这些活性电子。当使用蓄电池时,活性电子通过外接负载从阴极流向阳极做功,比如手机的使用。这个时候,负载消耗活性电子,使电池内部的活性电子减少。当充电时,充电器给电池阴极补充活性电子,恢复电池的活性电子数量,从而恢复电池的能量。

要注意的是:活性电子数量在这样反复的过程中,是会逐步减少的。这个减少的原因包括电池两极的老化,阴电极的氧化蜕变,化学介质的老化变质等。这些变化,有采用金属电极本身的特性,也有使用不当造成的损伤。锂电池当然也遵守这个规律。

因此,锂离子电池的寿命是有限的,其性能会随着使用时间的增长而逐渐下降。这种寿命衰减主要受到以下几个因素的影响:

电池循环次数:一个电池循环周期是指电池从满电状态放电到低于25%以下的空电状态,再充电到高于90%以上的满电状态的过程。随着循环次数的增加,电池内部的变化,导致电池容量的下降。这个循环次数,在电池制造之后,就有了设计寿命,无法改变。

不正确的充电方式:不正确的充电方式会加速电池寿命的衰减。

⌛例如,过充或者过放,在对锂离子电池进行深度充放电时,正负极材料的结构可能遭到破坏,使锂离子的数量减少,进而导致其容量降低;使用劣质充电线和充电器,电流不稳定,也会对电池造成损害。

这里特别建议,只要有条件,坚决使用与手机同品牌的原配充电器。因为无论电池,还是充电器,内部都有电池管理部件,原配充电器(包括充电宝)和电池之间可以有效互动,自动完成充电过程中的各个阶段的管理保护,优先保证电池寿命。这里的保护包括电量过低的修复性充电过程、满电自动停充、电池使用中充电的自动调整过程等。而非同品牌充电设备,因缺乏与电池的有效通信联络,即可以理解为语言不通,因而大大降低电池的保护功能。

⌛过冷或者过热的充电环境:锂电池对温度是极其敏感的,其正常工作(放电)温度范围在0°C到35°C之间,不管是高温还是低温,对锂电池的工作都有影响,高温对电池的影响尤为显著。在高温下充电,电池内部的化学反应会更加剧烈,产生更多的热量,导致电池温度升高,进而损害电池寿命。

延长电池寿命的小技巧

了解了锂电池的寿命衰减机制后,我们可以采取一些措施来延长手机电池的寿命,而最关键的是“充电器(充电宝)的正确使用”。

1

严格使用原品牌充电器、充电宝

充电过程会有效保证电池的安全,不会出现过充现象。显示的100%满电,仅仅是显示,事实上无论你是否连接电池,充电器都不会再向电池充电。

2

不要耗尽电量再充电

现代智能手机使用的锂电池没有“记忆效应”,无需等到电量完全耗尽再充电。建议在电量低于25%时及时充电,以保持电池的健康状态。

3

严格使用有3C认证的充电器

原装充电器和充电线经过严格的测试和认证,能够确保电流和电压的稳定性,减少电池损伤。如果被迫使用非同品牌充电器,则必须选择有3C认证的充电器。但也尽量在应急的时候使用。

4

避免长时间充电

如果不是使用的同品牌充电器,则不要将手机长时间连接在充电器上,特别是在晚上。建议在特定的时间给手机充电,并在充满后及时拔掉充电器。一个简单的判断方法:手机显示满电后,过几分钟,摸摸充电器,恢复到室温状态,既可以放心已经停冲了。若仍然是有较高温度,则表示没有满电停充功能,尽快拔掉。

5

避免在高温或温度低于4度的环境下充电

在高温天气下,应尽量避免在阳光下或密闭环境中给手机充电。可以选择在阴凉通风的地方充电,并尽量去掉手机壳,以帮助散热。而低温条件下,由于化学反应的迟钝而造成充电困难,甚至停充。

参考资料:

科普中国网:手机电池又双叒叕不耐用了,你忽略了这些充电细节……

科普中国网:不要边充电边玩手机!想让手机电池寿命长,注意这几点

科普中国网:手机电池不耐用?你可能是做错了这5件事

科学启蒙:手机电池“保命”法



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