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手机续航越来越差?我们用科学的方法帮你分析了一下

发布时间:2019-07-02 14:04:12 所属栏目:搜索优化 来源:爱否科技
导读:那么从消费者的角度出发,我们是否有必要采取额外手段来保养手机电池、延长其寿命(Lifespan)?如果需要,电池保养需要注意哪几方面?关于保养电池,厂商们做了哪些努力,作为消费者和用户,我们又可以做些什么? 本内容经「少数派」;由爱否科技精选推送

那么从消费者的角度出发,我们是否有必要采取额外手段来保养手机电池、延长其寿命(Lifespan)?如果需要,电池保养需要注意哪几方面?关于保养电池,厂商们做了哪些努力,作为消费者和用户,我们又可以做些什么?

本内容经「少数派」;由爱否科技精选推送。

作者 / 路中南

从 Apple 的「电池门」开始,越来越多的用户注意到「电池老化」这个问题,不少人已对手机中的这块不可拆卸的电池泛起了爱护之心,「锂电池保养」这个话题也是来回翻滚、经久不息。再说回 Apple,他们在电池门后便采取了一系列的行动:在 iOS 11.3 中给出了「电池健康」选项,正在测试中的 iOS 13 beta 中新增加了「优化电池充电」来减缓电池老化,其官网甚至新增了许多关于电池使用的中文文档。

手机续航越来越差?我们用科学的方法帮你分析了一下

iOS 13 beta 中的「优化电池充电」功能

感谢 Neko1 提供截图

那么从消费者的角度出发,我们是否有必要采取额外手段来保养手机电池、延长其寿命(Lifespan)?如果需要,电池保养需要注意哪几方面?关于保养电池,厂商们做了哪些努力,作为消费者和用户,我们又可以做些什么?

有必要对电池

进行额外保养吗?


一句话来回答这个问题:作为消费者,如果不是特别在乎手机电池老化的带来影响,请随意使用,不需要保养。

首先,无论是智能手机还是电池,都是作为消耗品被设计、生产和使用的。作为消费者的我们只需要使用即可,电池使用寿命应该是手机厂商或是电池厂商来负责维护。再者,在手机更新换代越来越快的今天,或许在电池彻底报废之前,旧设备就已经被新欢取代,毫无更换电池的必要。最后再再再不济,电池真的用到报废,换一块电池看起来也不是那么高昂的代价。

可对于部分有特殊需求的少数派来说,手机电池依旧需要一些额外保养。

这些特殊需求可能是想将旧设备留给家人继续用下去,或是想在出二手的时候留一个「未拆未修电池健康度高」的美名,甚至单纯是出于节俭的习惯……再小的需求也值得被重视,那就让我们一起看看如何保养电池吧。

如何为锂电池

「延缓衰老」


从原理出发,只要先了解造成电池老化的原因,再根据这些原因给予电池针对性的保护,我们就能达成「保养电池」的目的。

电池大学(Battery University) 在 How to Prolong Lithium-based Batteries 一文中详细地介绍了让锂电池老化的多种因素。如果大家感兴趣的话,可以点击链接来仔细探索电池爱憎分明的一生,不过因为篇幅限制,本文仅简单谈一谈其中几个因素。

第一个因素是循环(Cycles)。这个在 Apple 的官方文档中已被统一写作为「充电周期」,方便理解的话你也可以认为是放电周期,其定义为「当放电量达到电池容量的 100% 以后,即完成了一个充电周期。」

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充电周期的定义

在电池大学的文章中,你也可以找到类似的定义,即放电深度(Depth of Discharge)决定了电池的循环次数,一个完整的循环就是 100% 的放电深度,锂电池的实际容量则会随着循环/充电周期次数增加而略微减少。

这种因循环而造成的容量减少有一条及格线,比如 Apple 对于旗下产品内置电池的寿命承诺为,iPhone 用户的电池可以在 500 次循环后依旧保留 80% 的健康度,iPad、Apple Watch、MacBook 则是 1000 次。

不过,我们并不能单凭循环次数来评估电池寿命。许多人可能听说过「不要给手机充电一整晚」、「不要把电池用到关机」这样的说法,其实这样的说法有一定的道理,这也是为什么前文引入放电深度这个概念的原因:放电深度越小,越能延长电池寿命,充电同理。

换句话说,我们同时还要避免深度充放。

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容量损失与放电深度的关系

从这张图中我们可以看到100%-25%(黑色)容量损失最快、寿命最短,85%-25%(绿色)其次,75%-65%的容量损失最慢、寿命最长。

因此如果综合考虑电池的寿命和日常可用性,按照电池大学「部分充电比完全充电更优」的说法,在不追求长续航的情况下,尽量保持电量百分比在 30% 到 80% 的区间内。在接受 The Verge 采访时,来自 Argonne Collaborative Center for Energy Storage Science (ACCESS)的工程师 Venkat Srinivasan 也给出了同样的结论。

注:考虑到电量计校准问题,可以定期进行一次完全充放电来校准电量,避免遭遇跳电等电量百分比显示不准确的情况。

除了上述充放电的因素,环境因素的影响也不小。极限高温和高充电电压将会影响电池的寿命,前者会加速电池不可逆的容量损失,后者虽然可以提高电池容量,但会加速衰减电池的循环寿命。

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高温存放电池和不同充电电压对电池寿命的影响

尤其需要注意极限高温带来的影响,一般来说,最好不要让电池温度超过 35 摄氏度。

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Apple 给出的温度范围

到此为止,我们一起回顾下那些让电池加速老化的凶手:深充深放、高温、高充电电压。为了让电池的服役生涯中尽可能拥有更长的使用寿命,厂商们又做了哪些努力呢?

并不矛盾的

快充与涓流


相信不少朋友在读到前文「避免超快速充电」时,可能就要眉头一皱并提出质疑:时下的智能手机快充可都成了标配,你却说快充伤害电池寿命应该避免,厂商这么做是自相矛盾吗?

其实不然,一方面,由于电池制造工艺的改进,快充带来的负面影响已经不如过去那么明显,但用户对快充的需求却是与日俱增的;另一方面,为使快充对电池寿命的影响尽可能地小,厂商们也在不断改进快充技术、优化充电策略。

以我们熟知的策略「涓流充电」为例,为了保护电池寿命,很多厂商都不会放任快充状态到电池满电,而是到了某一个电量百分点的时候使设备脱离快充状态,降低充电电压、电流,进行涓流充电,渐缓地充满电池。

手机续航越来越差?我们用科学的方法帮你分析了一下

Apple 的「快充为便捷,慢充保寿命」真是再贴切不过了。

正是出于这个原因,大多数厂商都会将快充速度的宣传重点放在「充电 xx 分钟可用 x 小时」,而非充满电实际需要多少时间上。一些比较旧的支持快充的手机,甚至在电量高于 60% 时就早早关闭了快充。

(编辑:应用网_阳江站长网)

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