我们的生活已经离不开电子设备了,而电子设备嘛,又离不开给它们提供能源的电池。
(相关资料图)
在网上有许许多多的“延长电池寿命小技巧”,比如“新买的电子设备,第一次充电之前要把电都放完”“笔记本电脑一直插着电源可以保护电池”“长期不用的电子设备要充满电存放起来”......
这些电池的“延年益寿”说法到底哪些靠谱哪些不靠谱?今天一次性给你说明白。
01
电池只能充电 500 次?
假的。
在网上有一些说法,认为“手机电池只能充电 500 次,之后就寿终正寝了”,所以要尽量减少电池的充电次数。
这种说法是一个误解。2015 年发表的一篇论文就指出,锂电池的使用寿命并不是由充电次数决定的,而是由迁移的电荷总量决定的[1]。
这个说法可能比较抽象,我们可以通过一个例子来理解。
比如对苹果电池来说,苹果电池承诺的是在经历 500 个“充电周期(charging cycle)”,之后,电池的电量上限依然能达到出厂状态的 80% 以上。
图片来源:截图自苹果官网
对于“充电周期”苹果官网也给出了明确的解释,可以简单理解成:每当你用掉 100% 电量的时候,就算做一个充电周期(跟你每次用多少,中间是否充电没有关系)。
比如今天用了 60% 的电,晚上充满了,第二天又用掉 40%,这就算作一个充电周期。
另外,在充电周期达到 500 次之后,并不是说电池直接就寿终正寝了,而是最大电量受到影响。比如,苹果电池会下降到最初电量的 80%,其他厂商的电池也是会下降到某个百分比,不是彻底就不能用了。
所以,“电池充电 500 次就不能用了”这种说法不靠谱。
02
不要等到电池快没电了再充?
真的。
在电池电量过低的时候,电池内部会产生一些变化,比如对于钴酸锂电池来说,过度放电会导致一部分钴酸锂变成不能参与充放电的氧化锂,从而降低电池的使用寿命。
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磷酸铁锂电池在放电的时候,磷酸铁锂的晶格大小会发生变化,过度放电也会对电池造成不利影响。
因此,等到电量过低的时候再充电确实对电池不好,这种说法是正确的。
至于电池充电的“最佳电量”,不同的研究结论不太一致[1](在 40%~60%,25%~75% 不等),但有一点是可以确定的,不要等到手机没电了再充,电量在 50% 左右就可以考虑充电了[1]。
03
新电子设备要把电用光才能充电
并且充够 12 小时?
假的。
这种说法源自原子早期的镍镉充电电池以及镍氢充电电池。特别是镍镉充电电池,它具有明显的记忆效应,在多次没有完全放电的情况下充电,镍镉电池会记住低电量,让电池容量降低。
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虽然也有研究发现,锂电池也有一定的记忆效应[2],但比镍镉电池要小得多了,在正常使用电子设备的情况下可以忽略,而且考虑到前面一条内容,如果真的把电放光了再充,对电池的伤害反而更大。
另外,新电池也没有必要充满 12 小时。
过度充电同样也会伤害电池,而且现在的电池和原装充电器一般都有防过充保护,在电池充满之后硬等 12 小时是完全没有必要的。
04
手机一边充电一边玩会伤电池?
不一定。
首先,一边充电,一边用手机这件事本身并不会对电池有什么损伤。只是会让充电变慢(毕竟你在一边用耗电,一边充电)。但在一边充电,一边玩比较耗电App,比如玩游戏的时候,就可能会出现问题。
相信你一定有这样的经验,在给手机充电的时候,手机往往会有一些发热。在玩一些比较耗电的游戏的时候,手机同样也会发热。那如果在充电的时候玩这样的游戏,可能会让手机变得烫手。
手机电池是有最适工作温度的,比如下图是苹果官网上提供的适宜温度信息。
图源:网络
当手机变得烫手的时候,手机温度妥妥的超过 35 度了,这种情况下给电池充电是会对电池造成损伤的。
因此,在给手机充电的时候,正常收发一些消息、刷刷朋友圈并不会对电池产生什么影响,但如果充着电玩游戏或者看视频让手机发烫了,可能是会损伤手机电池的。
05
手机充电器插一整晚会损伤电池?
不一定。
手机电池以及原装的充电器,一般都会有过充保护,在电量充到 100% 之后就会停止充电,或者仅仅提供非常微弱的电流来弥补电池的自身消耗,这种情况下并不会对电池有什么损伤。
但需要注意的是,如果使用的是非正规厂家生产的充电头,可能会有过充保护失效的风险,损伤电池。
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另外,如果充电的时候手机处在不容易散热的地方,比如枕头下、被子里或者套着不容易散热的手机壳,可能会让电池处于过热的状态,这可能会对电池产生损伤。
所以,使用正规厂家生产的充电头,把手机放在能正常散热的环境里,充电器插一整晚也没什么问题(毕竟谁也不想定个闹钟凌晨起来拔充电器吧)。
06
笔记本电脑可以一直插着电源?
真的。
跟手机电池一样,现在的笔记本电脑电池也都有过充保护,因此不需要担心电脑电池会过度充电。
而且在插着电源的状态下,电源可以直接为电脑供电,而不需要经过电池“转手”,所以插着电源的情况下相当于没有使用电池。
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虽然在电池电量自然损耗之后,电源会自动给电池充满电,但这占用的电池循环寿命非常小,相比于充满后拔下电源直接使用电池,几乎是可以忽略不计的。
所以,使用笔记本电脑的时候不需要刻意拔下电源。
需要说明一下,虽然长期让笔记本电脑的电池满电并不是最理想的状态,但相比于每次充满电都拔下电源使用电池,一直插着也不会对电池有过多的损害。
07
长期不用的电子设备要充电存放?
正确。
有一些电子设备的使用频率可能不像手机这么高,比如闲置的平板、或者偶尔才拿出去拍照的相机等等。
这些电子设备如果是在电量耗尽的情况下长期不用,确实会影响电池的使用寿命和最大容量。
因此在存放这些设备之前,需要给它们充一些电,但充电电量并不是越满越好。
比如惠普官网的建议是充电至 80%~90% 再长期存放,并且每 3 个月检查补充一下电量[3]。
苹果官网对长期存放的建议是充电至 50% 左右,并且每 6 个月补充一次[4]。
图源:网络
所以说,不同的电子设备在存放的时候建议充电电量会有所不同,但可以确定的是,不要让电池处于耗尽状态下存放,否则电池的最大电量可能会受到影响。
希望以上这些能够帮助你的电池“延年益寿”。
参考文献:
[1] de Vries H, Nguyen T T, het Veld B O. Increasing the cycle life of lithium ion cells by partial state of charge cycling[J]. Microelectronics Reliability, 2015, 55(11): 2247-2253.
[2] Sasaki T, Ukyo Y, Novák P. Memory effect in a lithium-ion battery[J]. Nature materials, 2013, 12(6): 569-575.
[3] https://support.hp.com/us-en/document/c01297640
[4] https://www.apple.com.cn/batteries/maximizing-performance
作者|科学边角料 科普团队
审核|李泉 中国科学院物理所 博士
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