鉅大LARGE | 點擊量：841次 | 2021年04月15日
如何使用手機才能延長電池待機時間以及使用壽命
隨著科技的發展，我們已經到了一部手機走天下的時代，現在，我們可以一個月不出門，也不能一天沒有手機。而玩手機最關鍵是既要有流量，還要有電量，新買的手機，剛開始待機時間很長，但是過段時間，以前待機時間很長的手機，就要一天好幾充了，隨身不帶充電器或者充電寶都會耽誤事情，假如手機沒電了，就和一塊磚頭差不多。為何手機用一段時間會出現電池不耐用的毛病呢，往往大家會歸結于電池質量差，使用時間太久了等，其實根本原因是大家在使用過程中不科學造的，而要科學延長鋰離子電池使用壽命，就要明白鋰離子電池的原理。
鋰離子電池相比鎳鎘電池（Ni/Cd）和鎳氫電池（Ni/MH），具有工作電壓高、高比能量、高比功率、循環壽命長、自放電率低、無記憶效應等優點。鋰離子電池的充放電不是通過傳統的方式實現電子的轉移，而是通過鋰離子在層狀物質的晶體中的出入，發生能量交換。在正常充放電情況下，鋰離子的出入一般只引起層間距的變化，而不會引起晶體結構的破壞，因此從充放電反應來講，鋰離子電池是一種理想的可逆電池。
鋰離子電池充放電過程是這樣的，當對電池充電時正極上有鋰離子生成，生成的鋰離子通過電解液遷移到負極并嵌入層狀石墨材料晶格中，嵌入的越多，充電容量越高。同樣，當對電池進行放電時（也就是使用過程），嵌在負極碳層晶格中的鋰離子脫出，回到正極，回到正極的鋰離子越多，放電容量越高，見圖一。
鋰離子電池的關鍵參數是容量和充放電次數，容量決定了待機時間，是出廠時固定的，充放電次數決定了使用壽命，是我們后期使用中最容易因人為因素而改變電池能效的指標。
有關鋰離子電池充放電程度和循環壽命的實驗次數，數據列出如下(DOD是放電深度的英文縮寫)：
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
循環壽命(10％DOD)：>1000次
循環壽命(100％DOD)：>200次
從上面數據可見，可充電次數和放電深度有關，10％DOD時的循環壽命要比100％DOD的要長很多。雖然假如折合到實際充電的相對總容量10％*1000=100，100％*200=200，后者直到報廢的總放電容量更多一些，但是鋰離子電池的壽命重要體現在充放電周期上，這個周期是一個絕對概念，不是你每次充電的次數，例如上次使用了30％電力，充滿電，下次又使用了70％的電力，又充滿電，這才剛好是一個充電周期，可以簡單的理解為手機電量從100到0，再充滿的過程。所以即用即充，即充即用的方法不改變電池的充放電周期。
日常生活中，很多人使用手機的過程中，有一些誤區：新電池要激活，前三次充電12小時以上，放光電量，訓練電池能力等等。除了這樣的誤區，我們在使用過程中，總是有下面這樣的情況出現：經常把手機使用到低電量提醒的時候，依然愛不釋手，尤其是打游戲或者追劇或者各種刷微博，刷抖音這樣的APP的時候，直到最后手機自動關機，才依依不舍的把手機放下充電；有時候提示低電量了，為了不耽誤玩手機，大家會邊充邊玩，直到最后眼睛疼了，才不得不放下手機。假如你這么做了，你就會發現，手機待機時間會明顯減小，有時候出去逛一下，身上沒帶錢包，拿手機掃一掃，卻沒電了，而身上又沒帶充電寶或者充電器，感覺很不方便。原先可以從早晨用到晚上睡覺前才充電一日一充的手機，怎么突然就不耐用了呢，每次出門都得擔心手機沒電了，要么得備個充電寶，要么就得拿個充電器，煩不勝煩，直到忍無可忍的時候，再換個新手機，新手機到手，那種電量充沛的感覺就是嘚，可是假如你還是有上面的使用習慣，過不了多長時間，新手機又會出現電池不耐用的問題。為了不讓手機變板磚，那么我們該如何科學合理使用手機呢？
基于前面有關鋰離子電池原理的介紹，很多人根據以前鎳鉻或者鎳氫電池的相關經驗，認為新電池有記憶效應，要過放電，還要進行所謂的持續10幾小時的涓流充電，便把這些所謂的常識也用在鋰離子電池上面，殊不知鋰離子電池和鎳電池的充放電特性有非常大的差別，查閱所有技術資料都強調過充和過放電會對鋰離子電池、特別是液體鋰離子電池造成巨大的傷害。超常時間充電和完全用空電量會造成過度充電和過度放電，從分子層面看，過度放電將導致負極碳過度釋出鋰離子而使得其片層結構出現塌陷，過度充電將把太多的鋰離子硬塞進負極碳結構里去，而使得其中一些鋰離子再也無法釋放出來，從而對鋰離子電池負極造成永久性損害，因而充電最好按照標準時間充電，特別是不要進行超過12個小時的超長充電。看到這里，很多人就會有疑問了，我每天睡覺前把手機插到充電器上，第二天早晨才拔掉，這樣會不會損壞手機電池呢？其實大家是不必要擔心的，我們的智能手機都有電池能源管理系統，充滿電后會進行過充保護，所以即使充一夜，也不用擔心手機過充的問題。經常看到有電動汽車充電燃燒爆炸的事件，就是沒有過充保護，或者本身電池質量有問題造成的。其實充電的過程也是一個非常復雜的過程，我以小字的形式科普一下其中的一種方式，內容比較專業，有想了解的可以看一看。
鋰離子電池的充電過程可以分為四個階段：涓流充電（低壓預充）、恒流充電、恒壓充電以及充電終止。
鋰離子電池的充電方式是限壓恒流，都是由IC芯片控制的，典型的充電方式是：先檢測待充電電池的電壓，假如電壓低于3V，要先進行預充電，充電電流為設定電流的1/10，一般為電壓升到3V后，進入標準充電過程。標準充電過程為：以設定電流進行恒流充電，電池電壓升到4.20V時，改為恒壓充電，保持充電電壓為4.20V。此時，充電電流逐漸下降，當電流下降至設定充電電流的1/10時，充電結束。
一般鋰離子電池充電電流設定在0.2C至1C之間，電流越大，充電越快，同時電池發熱也越大。而且，過大的電流充電，容量不夠滿，因為電池內部的電化學反應要時間，用的時候就有電池充滿的電是虛的感覺，電量下降的特別快。就跟倒啤酒相同，倒太快的話會出現泡沫，反而不滿。
術語解釋：充放電電流一般用C作參照，C是對應電池容量的數值。電池容量一般用Ah、mAh表示，如電池容量1200mAh，對應的C就是1200mA。0.2C就等于240mA。
或許有人問了，既然手機電池最怕的是過充電和過放電，那么我在使用過程中，在提示低電量之前，我邊玩邊充總不會影響手機使用壽命吧。雖然沒有科學實驗數據證實這樣做會損壞電池，但是實際使用感受就是，假如你這么做了，很明顯，電池待機時間會急劇下降，這也是我的親身實踐。通過之前的鋰離子電池充放電原理我們了解，充放電的過程就是讓鋰離子在正負極之前來回按一個方向移動，假如邊玩邊充，既有鋰離子從正極奔向負極，又有鋰離子從負極奔向正極，兩個方向的鋰離子就會出現碰撞，就好比一群人本來是沿著一個方向一起走暢通無阻，突然你把人群分成兩部分兩部分相向而行，難免會發生磕碰和摩擦。這就是為何我們邊玩邊充的時候，感覺手機會發燙，本身發燙并不會改變電池的壽命，但是在此過程中出現的熱量導致的高溫狀態會影響到鋰離子電池壽命，高溫可能會改變電池材料的化學性能，假如電池質量不過關，充電時的高溫可能會損壞電池隔膜，發生短路爆炸。同樣，低溫也會降低電池材料的化學性能，之前蘋果手機關機事件就是例子。
通過上面的舉例和分析，我們就了解，平時即用即充，即充即用，在低電量提醒的時候，趕緊給手機充電，不一定非要充滿，手機剩余電量為20%的時候，是充電效率最高的。充一夜也沒問題，因為過充電有電源管理系統自動保護，而過放電只能靠自己，切記不要使用到自動關機后再充電，更不要經常性的邊充邊玩，只有科學合理的使用手機，才能讓手機像新買之初相同，電量充沛，出門也不用擔心手機會沒電變板磚。
