手机电池续航一天不如一天?试试这些方法...

数字时代

我们的学习、工作和日常生活

都离不开手机

有人说

“手机电量仅剩20%是当代年轻人焦虑的开始”

还有人说

“手机充满电的瞬间,我才有了安全感”

虽然有些夸张,但也不无道理

可无论什么型号的手机

用久了以后总会面临电池越来越不耐用的问题

天冷时甚至还会自动关机

这是为什么呢?

今天科博士就为大家科普

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手机电池的工作原理

手机电池为什么越来越不耐用

如何延长手机电池的使用寿命

手机电池的工作原理

目前市面上绝大多数手机所使用的电池都是诺奖级别的成果——锂离子电池。锂离子电池主要由正极、负极、电解液、隔膜、外壳组成。

相比于镍氢、锌锰、蓄铅等传统电池来说,锂离子电池具有容量大、体积小、电压平台高、循环寿命长等优势,正是因为这些优点,才使得手机能够做到更小巧的外形和更持久的续航。

手机里面的空间狭小,为了充分利用空间,锂离子电池正极通常采用钴酸锂(压实密度高,体积更小,少占地方),负极则主要采用石墨等材料。

在充电的过程中,锂以锂离子的形式从正极中脱嵌,通过电解质移动最终嵌入到负极中,而放电的过程则正好相反。因此,充放电的过程,就是锂离子在正、负极之间不断往返嵌入/脱嵌和插入/脱插的循环,被形象地称为“摇椅电池”。

手机电池寿命下降的原因

手机的续航能力随着使用时间的增加,总是会变得越来越“拉胯”。举个例子:新手机充满电后大约能用上36~48个小时,但大半年以后,同样的电量只能坚持24小时甚至更短的时间。究竟是什么原因让手机电池“折寿”了呢?主要原因有以下几点:

过充和过放

锂离子电池依靠锂离子在正负极之间移动来工作,因此,锂离子电池的正负极能够容纳的锂离子数量与其容量直接相关。当对锂离子电池进行深度充放电时,其正负极材料的结构可能会出现破坏,能够容纳锂离子的空间变少,其容量也随之降低,也就是我们常说的电池寿命降低。

电池寿命通常用循环寿命来评价,即对锂离子电池进行深度充放电,其容量能够保持在80%以上的充放电循环次数。

国标GB/T18287对手机中锂离子电池循环寿命的要求为不低于300次,这是否意味着我们的手机电池在充放电300次后就会变得不耐用了呢?答案是否定的。

其一,循环寿命的测量中,电池容量的衰减是一个渐变的过程,并不是断崖式或台阶式的;其二,对锂离子电池进行的是深度充放电,而在日常使用过程中,电池管理系统有对电池的保护机制,在充满后会自动断电,在电量不足时会自动关机,能够尽可能地避免深度充放电,因此手机电池的实际寿命是高于300次的。

但我们也不能完全依赖于优秀的电池管理系统,长期让手机处于低电量或者满电量也有可能损伤电池导致其容量减少。给手机充电的最好方式就是浅充浅放,没电就充,充满就拔。长期不使用手机时,保持其有一半电量也能有效延长其使用寿命。

过冷或过热条件下充电

锂离子电池对温度也有较高的要求,其正常工作(放电)温度范围在0°C到35°C之间。在低温条件下、电解质离子电导率下降、电荷转移阻抗增加、锂离子电池表现会变差,直观感受便是容量的降低。但这种容量的衰减是可逆的,在温度恢复到室温后,锂离子电池的表现会恢复正常。

然而如果在低温条件下给电池充电,由于负极极化可能导致其电势达到金属锂的还原电势,进而导致锂金属在负极表面沉积,这一方面会导致电池容量的减少,另一方面存在着锂枝晶生成的可能,导致电池短路进而引发危险。

在高温条件下给锂离子电池充电,也会使得锂离子正负极结构改变,从而导致电池容量不可逆的衰减。

如何延长电池的使用寿命

不要边充电边使用手机

在日常生活中很多小伙伴都会边充电边玩手机,这样做会带来两个问题:

●延长手机充电时间,充电电流一般高于手机所能提供的电流,因此这个过程中消耗的其实是充电电源电量而不是电池上的。

●损害手机电池使用寿命,充电过程中长时间、重度使用手机更容易出现发热等情况。

在手机充电过程中,建议大家不要玩游戏、看视频、拍照或者打电话。

不要耗尽电量再充电

很多小伙伴为了减少充电次数,就会选择“深度放电”的方式,即等电池电量几乎耗尽时,再给它充电。

其实,这样的方式对手机电池损耗极大,目前我们绝大多数用的都是智能手机,手机里面安装的都是锂电池,不需要“深度放电”。

手机耗尽电量再充电会损害电池寿命,建议大家在电量低时及时充电。

不要使用劣质充电线及充电器

生活中,会有一些小伙伴不小心弄坏或者弄丢原装数据线,会随意购买第三方数据线替换。这类数据线很有可能会碰到劣质产品或与手机型号不匹配,出现电芯不稳定、充电电流不稳等问题,特别容易引发安全事故。

手机数据线或充电器丢失或损害,建议购买手机官网配套设备,有利于延长手机电池使用寿命。

不要长时间充电

很多小伙伴习惯晚上玩完手机再关上灯睡觉,此时才会给手机充电,而且一充就是一晚上。这一做法除了影响睡眠外,更会影响电池续航。

手机在充电过程中如果仍旧联网、且开启消息推送等功能,在手机满电断电后又会开启新的一轮电量消耗,那么手机电池可能进入频繁的充放电循环中。

不要让手机充一夜的电,建议养成一个日常习惯,在特定的时间给手机充电。

不要在过冷或过热的环境下充电

手机锂电池的最佳工作环境温度一般为10-35°C。前面已经提到,低温条件下锂离子电池表现会变差,直观感受便是容量的降低。如果在低温环境下充电,手机电池的保护机制会造成充电缓慢。

高温天气对智能手机而言也是一个“挑战”,因为手机电池对高温十分敏感,充电时电池内部聚合物化学反应本身就会发热,过高的温度不利于手机充电。

温馨提示:

如果充电时手机发热严重,建议取下手机壳帮助散热,或者尽量选择轻薄的手机壳。一般来说,塑料、皮革的手机壳在散热上要优于硅胶、金属材质的手机壳。

学会这些正确的充电方式

再也不用担心手机突然掉链子~

本期内容到这里就结束啦

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资料来源:科普中国,瞭望智库,上海虹口

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