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万达娱乐:你会给手机充电么?如今的锂电技术早已不是当年时间:2017年05月16日   编辑:万达娱乐
  你知道怎么给手机充电么?相信看到这个问题绝大多数人会嗤之以鼻,认为这也叫问题么,三岁孩子都知道用充电线插上就能充电。的确手机充电的操作非常简单,但我敢说真正了解充电细节和使用安全的人不算太多。
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  为什么这么说?虽然我们使用的手机电池主要还是锂电池,但技术已经革新换代多次,现在的电池与最早一代锂电虽然原理相似,但实际差别非常大,尽管这些变化主要是技术和安全层面,但折射到消费者使用过程当中也有很多注意事项或者没有宣传到的误区,今天我们就来聊聊手机锂电池。

  手机锂电池

  充放电的几个误区

  1、前三次要充12小时?

  在手机刚刚流行的年代,有着很流行的保护电池的做法,比如刚新买的手机要长时间充电几次,要保证电池完全激活,这样才会用的长久。而且手机电池一定要用完才能再次充电,一次充电要充满以免出现寿命降低的现象。这些说法是非常流行的,相信大家还都有印象。

  这里我们简单说说为什么会有这样的说法,所谓前几次充电时间尽量加长是坊间传闻手机充电第一次已经要超过12个小时,反复三次,来激活手机,这种说法实际上是一众误传,我们之前已经辟谣过了,即便是早期锂电池也与镍镉或镍氢电池的充放电特性不同。

  镍氢电池充满之后有涓流的说法,所以要多充一些时间,所谓涓流就是缓慢的继续充电增加电池电量,不过一般正常的手机电源都有开关阀,充满之后会自动停止继续充电,作为保护手机电池的保障。所以过长时间的充电毫无意义,即便是最早起的液态锂电池也不需要所谓的涓流充电,这种做法不仅无法保护电池,反而只是对电池的损害。

  2、电池要用完才能充电?

  对于锂电池来说过充是不行的,过放电也不行,尤其是之前的液体锂电池,损伤更为严重。当然了现在我们使用的手机电池几乎都是锂聚合物电池或者其他固态锂电池,虽然每种之间有一定区别,但也最好不要过放电或者过充电。

  刚才我们提到了充满之后手机自动保护会停止充电,然后进入正常的待机状态,这时候即便连上充电线也是没有意义的,进入待机的手机会怎么样呢?我们都知道手机即便放在那里不用也会消耗电力,实际上就是因为待机和后台运作程序消耗的。这就导致电池是自放电的过程,等到电量降低之后充电器继续启动,也就是说充满电之后如果不拔掉线就是一直反复这个过程,等于在消耗电池寿命。

  另外,过放电也对手机不好,手机电池最好的做法就是随时需要随时就充,千万不要等到最后1%的时候在进行,毕竟有些外部因素使我们没法控制的,比如突然停电,手机必然因为无法充电而自动关机,容易错过一些重要信息不说也有可能因为电量过低触发手机的低电保护设计,到时候需要充电很长时间才能开机,这个举措是为了保证手机自身元件安全设计的,所以尽量不要用到电池耗尽。实际上手机本身电池余量显示都是通过监控和计算得到的数据,并不完全准确,只是个大概而已,往往最后的一点电力特别容易快速消耗,实际上是数据不准而已,还是提早充电安全一些。

  3、至少90%的人不知道什么叫一次充放电

  提到电池寿命,一般手机厂商在宣传的时候都是说500-1000次循环之后电池有效容量在XX%以上。这究竟是怎样一众概念呢?

  有很多人不知道一次循环是什么概念,实际上一次循环就是我们所说的一次充放电,大家不要被误导,一次充放电并不是指的一次插拔充电线,而是一次从100%-100%的过程。就是当你的手机还有100%电量的时候,完全使用耗尽到0%,然后充满到100%,这就是一次循环也叫一次充放电。如果我每次都用到50%在充满100%,那么两次之后才算一次循环。实际上就是一次完全耗尽到完全充满的过程,同理一次33%那么三次之后就是一个循环。一般来说我们都不会将电池完全用到耗尽,这样对于手机电池和手机本身都不好,所以一般来说一个人一天正常使用接近一个完整循环。

  即便是比较便宜的智能手机电池也应该做到500次,也就是一年多之后还有85%以上的有效容量。实际上锂电池的衰减不算太严重,所以大家不用太在意手机电池的寿命问题,因为一般来说用两三年手机就更换了。

  之所以有些人用一段时间发现手机续航大不如从前可能是多种原因,比如你的实际使用时长和应用消耗大幅度增加、不良的充放电习惯、相对劣质的电池等等,而且手机系统往往会随着使用变得冗余,后台运行程序太多也会更高的消耗电量。

  快速充电能有多快?

  手机续航问题是最大的痛点,无论是几百元的低端还是上万元的旗舰,没有什么手机能够真正解决续航问题,一些手机厂商通过超大电池来解决,但治标不治本,续航时间是增加了但效率不高,但充电慢不说,也不安全,手机往往会看上去更加笨重不美观。

  短时间之内解决续航是无望了只能通过增加充电的效率和降低电量消耗为目标。因此快速充电技术应运而生。

  国内快速充电很早就有了,但真正被大家熟悉和记住的是OPPO的那句广告语“充电五分钟,通话两小时”。当然在当时OPPO独特的低电压充电是非常抢眼的,但成本也更高,而且不能通用。现在快速充电技术已经非常普评级了,中高端手机基本上都会使用,不少低端机型也开始应用。充电效率也超过了“充电五分钟,通话两小时”的水平。

  快速充电的技术和协议有很多种,OPPO是典型的低电压快充,维持在5V的水准,比较安全,但需要大电流,对于线材、设备都是考验,因此只有OPPO自家使用,可能是成本较高的原因。另外比较主流的是电压电流同时提升,比如高通的QC3.0协议提供了5V、9V、12V和20V,其中9V2A充电效率能够达到最高18W,非常惊人的速度了。

  当然充电技术还在以每两年提升的速度递进,预计今年下半年会有支持QC4.0标准的手机出现,最高可以实现28W的充电功率,预计15分钟能充电50%,当然了这个效率不会维持到100%,一般到60%-70%的时候会降低来保护电池和手机,但四五十分重充电3000mAh完全没问题。

  你以为这就算快了么?当然不是,早在2016年MWC展会上OPPO就展示了第二代VOOC充电技术,秒杀了充电五分钟通话两小时的概念,甚至超越了即将到来的QC4.0快充,15分钟充满了2500mAh容量的电池,一般3000mAh左右的电池恐怕20多分钟就能充满。这个效率是非常恐怖的,至少达到了37W。不过可惜的是至今也没有见到OPPO商用。

  魅族也展示过快速充电,今年的MWC2017大展魅族展示了11V5A超级快充,55W甚至超越了OPPO的超级闪充,实际上也是20分钟充满一步魅族手机。效率相比OPPO去年的展示版本,有过之而无不及。此前魅族副总谈到这个技术应用的时候坦言,预计最早要2018年才能见到类似的产品登场,同时他也说道了快速充电商用较慢的原因。因为电池是至关重要的部件,不允许出现任何失误,三星Note 7就是例子,所以必须经过反复测试保证安全才能面世。

  石墨烯还遥遥无期未来电池什么样?

  提起未来的电池很多人可能想到的是先是石墨烯,的确这个概念很火,甚至有人商用了石墨烯电池或者充电宝,但未必可靠,尽管很多人在宣传这个概念,但也有很多业内资深人士站出来反对,认为现有的所谓石墨烯电池仅仅是加入了一点点石墨烯材料在里面,甚至有些是石墨烯基电池,不能真正称之为石墨烯电池,实际上还是锂电池而已。

  那么石墨烯究竟是是什么呢?1mm厚的石墨片大约包含300万层石墨烯,这种网状的二维、几乎完全透明的晶体成为了世界上最薄但是最坚硬的材料。同时,石墨烯具有极好的导电性与导热性,因此也是目前世界上电阻率最小的材料。英国曼彻斯特大学的物理学家安德烈盖姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫在2004年用特殊胶带撕石墨“撕”出来的,这种说法比较易懂,但实际上操作比较复杂,因此石墨烯的价格是按照克计算的,所以非常昂贵,不太适合大规模商用,一个真正意义上的石墨烯电池可能性能上强于锂电池数倍,但技术之复杂,价格之昂贵一般人无福消受。

  在技术和工艺不能进一步精进,成本无法降下来的时候,石墨烯电池只是一个概念,商用还很早很早,而且它只是电池发展的一个方向之一,并不唯一,说客气点是遥遥无期,很有可能只是历史长河中的昙花一现而已,看上去很美却毫无意义。

  那么可以预见的电池究竟会怎样发展呢?可以确认电池的能量密度会进一步提升、而电池的衰减也会进一步降低,增加电池材料的回收再利用。

  其实不仅仅是手机领域在研究电池,电动汽车更注重电池技术。特斯拉首席电池科学家Kurt Kelty和技术研发伙伴加拿大Dalhousie大学的Jeff Dahn在最新的技术演讲中表示,研究小组已经在电池性能领域取得重大突破,提高NMC三元锂电池中的某种化学成分,可以限制高压下电池运行时产生的有害气体,而这种改进后的电池单体能够在超过1200次循环后依然有着优秀的性能表现。1200次循环等同于车辆行驶大约30万英里(约合48万公里)衰减不到5%。

  当然了,无论如何降低和衰减,如果提升能量密度,锂电池由于自己自然特性的限制有一定极限,所以未来肯定会有替代者,但这都是后话了。回到锂电池对于手机的影响,消费者都希望续航时间能够增加,甚至是回到当年一周一充的时代,但电池技术提升同时元件越来越复杂功耗也在增加,性能不断提升,从PC时代就能看到,只要不发生重大的技术后者材质变革,这个情况会一直延续下去,至少未来5-10年内手机很可能保持在一天一充的状态。所以作为用户,我们应当更注重如何合理的使用设备,来保护自己的续航时间。