鉅大LARGE | 點擊量：4688次 | 2021年04月21日
快充的原理是什么 你了解嗎，會損害電池嗎？
快充的原理其實很簡單
現在手機的電池容量普遍都在兩三千mAh以上，使用傳統的5V/1A充電器，充滿一塊電池至少要三小時以上的時間，比以前諾基亞手機一個多小時充滿電，時間長了很多。隨著電池容量的提升，原有的充電器功率不能滿足充電的要，于是快充技術就出現了。
各大手機廠商都推出了自家的快充技術，其原理是提高充電的電流和電壓，來實高功率充電。簡單來說，充電端口的輸入功率=輸入電壓x輸入電流。一般手機充電器會有一個充電曲線，通過控制不同的電壓和電流，來實現最高的充電效率。普遍來說，最高效的方式開始都是恒流充電（充電速度較快），然后是恒壓充電（充電速度下來了，因為電池本身的電壓上去了），最后是涓流充電（在充滿電后，補償因自放電而造成的容量損失）。
現在大多數手機使用的都是采用高通QuickCharge充電技術來實現，從最開始的1.0標準，到現在最新的4.0標準，標準越高充電效率越高。QC1.0突破USB-IF有關USBBatteryCharge1.2的協議，電壓電流提升到5V2A，充電時間縮短40%。快充真正意義上的提升是從QC2.0開始，通過握手協議，讓充電器與手機互相識別，握手后再提高傳輸電壓，最高可達20V，雖然電流不變，但充電的效率提升了近75%。
QC3.0則是在2.0的基礎上，引入最佳電壓智能協議（INOV）算法，準確控制充電的電壓，輸入電壓達到了200mV一檔的自適應調節，性能有了近38%的提升同時降低了損耗，此時憑借電壓的可控，電流提升至3A。目前主流的快充手機應用的是QC2.0和QC3.0標準。到了QC4.0則是更精細的智能調整控制電壓，精度達到了20mV為一檔，充電的電流電壓也變得更加靈活，有恒定3A或非恒定4.7A-5.6A，電壓也并不要達到20V這么高，在5V-9V之間進行智能調控，最終有了近20%的速度提升，效率提升近30%。
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%
快充技術，之所以要求更加精細的電流和電壓控制，重要原因就是能夠獲得更極致的充電曲線，在充電的前段，高功率充電能夠讓用戶在最短時間內獲得最大的電能，剩余未充電的電池容量，則是通過逐漸減慢的方式完成充電，予以保護電池和電路。
電池老化的機理
手機上使用的電池絕大多是鋰離子電池，我們所說的電池老化就是指鋰離子電池在日常使用當中的衰減老化。為何會出現老化現象呢？先給大家科普一下鋰離子電池的工作原理：鋰離子可以在陰陽兩極的電解液中穿行，從而出現為設備供能的電流。而所謂的電池容量，可簡單理解成電池中（在充放電時）來回跑的鋰離子數量。
組成電池電極的材料經常會破裂分解，使得某些金屬離子（特指錳離子）可以自由浮動并跑到相反的電極，然后困住鋰離子。當錳離子（上圖灰色）被從電池的陰極（藍色區域）剝離時，就會與電池陽極（金色區域）附近的電解液發生反應，并捕獲鋰離子（上圖綠黃色）。隨著時間的推移，越來越多的鋰離子不能投入正常工作（被鎖住），電池的容量也因此而逐漸降低，導致續航時間下降。
為何會老化？
1、過充過放
造成電池老化的原因有很多種，首先是自然老化。即使正常使用，鋰離子也會自行脫離陽極，逐漸老化，但老化的速度較慢；而在日常使用當中，充電過滿、電池過放都會加速鋰離子電池的老化。現在的手機通常有整流穩壓的設計，當充電滿了以后，充電器電源，就會斷開充電電路，直接使用電源線對手機進行供電。假如沒有使用原配充電器的話，很有可能不會及時切斷電源，繼續對滿電的電池充電。將會加速鋰離子的脫落，損傷電池，造成電池老化；而電池電量耗盡，自由移動的離子也會被困住，同樣損耗電池的容量。
2、溫度過高/過低
除了過充和過放外，電池溫度過高、過低，也會影響電池壽命。電池的頻繁放電會發熱，實際使用過程中會造成電池溫度過高。因此我們在玩大型游戲或運行其他耗電程序時，要注意散熱以及控制程序運行時間。同樣溫度過低的情況，鋰離子活性降低，電池性能和充電性能也大打折扣，假如強行進行充電，同樣會影響電池壽命。因此在嚴寒的環境下，手機、筆記本、無人機等設備，都要對電池進行預熱，到達一定溫度后才能正常工作。
3、電流過高
除此以外，充電的電流也會影響電池的壽命，電池在充電的時候，電流過高，對電池傷害會特別嚴重，甚至會造成短路、爆炸、燃燒等情況發生，一般廠商的原裝產品都會有充電的保護電路，控制電池充電電流過大，而在一些山寨的座充、萬能充，假如并未加入保護機制，后果是非常嚴重的。
快充會不會加速電池老化？答案是不會的
上面說了快充實際上是提高充電器功率，讓電流和電壓加大，因此假如不加調控是會造成電池老化的。不過除了最老的QC1.0標準外，新版本的快充技術，都是通過握手協議才能實現更高電壓的快充模式。關于一些不支持快充技術的手機來說，即使使用快充充電器，充電器將會自動調低充電效率，防止意外的發生。
當我們了解快充的原理以后，從技術層面來分析，快充只是提升了充電時的輸入電壓，一般電池充電的最大電流會控制在6A以內，QC4.0則是將電壓電流的控制最大化，但也是在一個安全的范圍內進行，對電池是沒有損傷的。
總的來說，目前手機的快充技術并不會對電池的老化造成加速效果。相反，造成電池的加速老化最根本的原因，還是我們的不良充電習慣所導致。
不得不了解的充電壞習慣
要說充電的壞習慣，就肯定離不開上面所說的電池老化原因了。首先要使用原裝的充電器和充電線，防止因充電器質量不過關而導致充電發生意外。充電電流不穩等問題，往往是因為你用的設備質量不夠好。
頻繁充電，也容易加速消耗電池的壽命，甚至導致電池活性降低，續航時間縮短等問題。尤其是在快充技術的加入后，雖然在前期充電的速度很快，但沒有沖滿至100%就拔線，造成多次充電，新增了電池的循環次數，長期這樣使用就會降低電池的活性，從而加速電池的老化。就像倒啤酒相同，倒的速度越快，泡沫越大，全都是泡沫的啤酒并不是真正滿杯，充電也相同，快充后半段的慢充更重要。所以即使是使用快充，盡量讓手機充滿了以后再斷電。
除此以外，電池高溫和低溫狀態下對手機的充電也有很大的損傷。在日常環境中，一邊打游戲一邊充電，往往會讓手機的溫度急速上升，高溫環境加速電池內部的化學反應，從而加速電池老化。因此，希望電池更耐用，最好還是不要一邊充電一邊使用。同時在極端環境下，最好讓手機回復正常溫度再進行充電。
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