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手机充电的正确“姿势”

来源:    发布日期:2017-07-25 16:41:19   阅读量:0

原标题:传说中的WiFi充电技术成真之前手机充电的正确“姿势”

文/记者 王小艳 编辑 刘昭

7月12日,据CNBC报道,投行美银美林下调了苹果新iPhone设备的预期出货量。据美银美林的分析师在最新报告中指出,苹果及其供应商正着手解决一些技术问题,因此iPhone 8上市时间将比往常延迟3~4周。

同时,随之而来的还有一个重磅消息:iPhone 8或将搭载炫酷的WiFi充电技术和AR!

WiFi充电技术简而言之,就是有WiFi的地方,手机就能直接实现充电!而在传闻中,苹果公司曝光的最新专利——“双频天线的无线充电和通信系统”已通过了美国专利局审核。

如果传闻靠谱的话,看来过不了多久,众多品牌的充电宝们可能要哭晕在厕所。作为一个把手机当做人体外接器官的现代人,我们再也不用焦虑手机提示低电量了,只要有WiFi,充电器还有什么用?

不过,在传闻中的黑科技未“安全抵达“之前,一切都仍然存在变数。其实WiFi充电技术早就存在,但为何没得到大范围推广,WiFi充电的转化率也仍然是个未知数,多数网友们也认为目前用WiFi给手机充电不可能。

所以,还是先来关心一下我们现有的手机充电情况吧。近年来,手机充电时发生爆炸事故的新闻层出不穷,各种“充电谣言”也是满天飞。为此,我们专门请教了中国科学院上海硅酸盐研究所副研究员毕辉,告诉你什么才是手机充电的“正确姿势” 。

充、放电不当会影响锂电池性能

现在市场上大部分手机电池基本都是锂离子电池,“它工作的基本原理也是我们常说的‘摇椅理论’”,毕辉解释。锂离子电池的充放电不是通过电子的转移,而是通过锂离子的移动,发生能量变化。

从理论上讲,锂离子电池是一种可逆电池。在充放电时,锂离子在电池正负极往返出入,像摇椅一样在正负极间来回交换,因此有人将锂离子电池形象称为“摇椅电池”。

锂离子电池在多次使用后,放电曲线会发生改变。虽然不存在记忆效应,但是充、放电不当仍会影响到锂离子电池性能。

新手机无需连续充电12个小时激活

有人现在还在“迷信”手机需要连续充电12个小时来激活,毕辉表示,这已经是“老黄历”了。

手机锂离子电池不含有金属态的锂,是将锂合金金属氧化物作为正极,石墨作为负极,并且使用非水电解质制成的电池。在长期存放时,这样的电池的确会进入“睡眠”状态,但由于其制成材料的稳定性,无需刻意充电,即可让电池正常工作。

电量30%不是手机需充电的临界点

毕辉介绍说,作为锂离子电池,30%的电量基本上可以认为是比较安全的电量标准,如果电池电量低于30%或是20%的时候,整个锂电池内部的电极极化是比较严重的,换句话说,如果电池电量低于20%而用户还在继续使用的话,会加速手机电池内部的腐蚀状况,久而久之会对电池造成比较大的损害。

当然,电量30%绝非手机需要充电的临界点,它不是通过实验后得出的具体数值,电量大概在20%-30%时,是手机电池急需被“喂饱”又不至于构成损害的底限,手机电量在40%、50%等高于30%的状态下充电,其实对于电池的使用和维护来说更好。

减少充电次数不会延长电池寿命

为了减缓电池的老化速度,很多人认为应该尽量减少手机的充电次数,每次充电都要充满才行,其实这样的做法并不科学。毕辉说,手机在研发上市前,都会进行内测,比如电池的深充深放量,也就是我们常说的手机用到关机再充满的情况。假如一个手机电池的深充深放量为500次,这就意味着这个手机可以进行0-100%的充电循环500次,然而,减少一个这样完整的充电周期就意味着延缓了电池的使用时间。

简单来说,电池从零电量到充满一次性就消耗了一个充电周期,但如果电池从80%的电量到充满,这样5次才构成一个完整的充电周期,无形中增加了电池的使用时间。因此,随用随充,“少吃多餐”的充电模式更能延长电池的使用寿命。

一般情况下,边充电边玩手机是安全的

新闻里常看到有人边玩手机边充电,导致手机着火或是爆炸,这个“锅”完全是山寨充电器的。只要使用适配且安全的充电设备,边充电边玩手机、或把手机充一夜都不会引起事故。

毕辉说,手机本身具备充电保护机制,原装的充电器和手机充电管理系统(BMS)都对电池有保护作用。在完成了一个充电周期的情况下,手机相当于“吃饱”的状态,因此不会再反复“进食”,理论上不存在起火的隐患。在充电时使用手机相当于给正在充电的手机进行放电,在这个过程中手机发热属于正常现象。但手机充一夜和手机充电完成后长时间不拔充电器,会影响手机电池和充电器的使用寿命,从而加速电池的老化。

快充影响电池寿命

随着生活节奏加快,快速充电技术也成了手机充电市场上“宠儿”。但据某企业的锂离子电池工程师赵明放表示,“充电5分钟,通话2小时”其实对电池伤害很大。市面上的快充技术基本上是通过三种方式实现的,分别是:电压不变,提高电流;电流不变,提高电压;以及电压、电流均提高。然而,就目前的快充技术而言,还远远达不到在不伤害电池的情况下给手机进行快速充电的理想状态。

想要让手机安全且快速地充满,仅仅在电压和电流上做文章是不够的,电路、电芯材料等内部的匹配同样至关重要。即使一些快充手机对配备的电池在电芯材料与设计方面进行了改进,能够实现锂离子在电池中快速的嵌入和嵌出,但单纯地增加电压和电流依然会使电池产生巨大的损耗,影响使用寿命。

▲就目前的快充技术而言,还远远达不到在不伤害电池的情况下给手机进行快速充电的理想状态

“飞行模式”下充电更快

虽然目前的快充技术还不太靠谱,但理论上,在飞行模式下,手机的确会充满得更快些。毕辉说,手机在飞行模式下,会停止信号接收,而信号接收本身会消耗一定的电量。

比如,接收短信、微信或是应用程序的消息提醒,都会造成一定的电量损耗。在飞行模式下的手机相当于处在休眠的状态中,手机几乎停止了工作,相对而言就会更容易充满。

▲手机在飞行模式下,会停止信号接收,充电会更快

用USB接口充电对手机更好

现在,很多人为了方便会把手机插在电脑的USB接口或是汽车上的USB接口进行充电,其实这么做恰恰对手机是有利的。毕辉介绍说,电脑和汽车的USB接口的电流输出很小,配合适配且安全的充电设备进行充电,对电池更好。但由于电流输出小,充电时间会相应地变长。一般情况下,输出电流越小,对电池的损耗也越小,电池的使用寿命也会有所提高。

▲汽车的USB接口的电流输出很小,配合适配且安全的充电设备进行充电,对电池更好(图片来自网络)

尽量不要自动关机再充电

毕辉表示,理论上锂离子电池是可逆反应,可以无限次循环使用,但在实际生产过程中,“以目前的技术手段还很难达到这一完美的理论状态”。因为在电池生产过程中,原材料的纯度和加工过程中引入的外界杂质,都会破坏电池充放电过程的可逆反应,消耗锂离子。特别是生产过程中的水分子引入,会消耗电解液中的锂盐,使电池充放电的循环利用能力变差。

因此,合理使用电池对延长电池使用寿命至关重要。在使用手机的过程中要尽量减少把手机用到自动关机再充电的情况;要使用正规且适配的充电设备;尽量避免在极温环境下使用手机;尽量不要使用快充设备对手机充电,做到这几点不仅能够保证手机使用安全,更能延长手机的使用寿命。■