為什么他們?cè)谡効斐鋾r(shí)，絕口不談電池壽命？
2016-04-26 10:56:37 n“有安全感！” 當(dāng)身邊的女生大聲喊出這句話時(shí)，我以為她說的是暖男，但其實(shí)是她剛買的手機(jī) —— 一支充電 5 分鐘、通話 n 小時(shí)的手機(jī)。
大多數(shù)人都會(huì)在手機(jī)電量低于 10% 右上角電池圖標(biāo)變紅時(shí)，產(chǎn)生坐立不安的焦躁情緒，快充的實(shí)用性也讓越來越多的人愿意去選擇帶有快充功能的手機(jī)。
目前手機(jī)應(yīng)用的主流快充技術(shù)有高通 Quick Charge 2.0（最新為 Quick Charge 3.0）、聯(lián)發(fā)科 Pump Express 以及 OPPO VOOC 閃充 3 家，其中高通和聯(lián)發(fā)科都是采用高電壓充電，而 VOOC 閃充采用大電流充電。
最新的魅族 PRO 6 也搭載了快充技術(shù)，其海報(bào)中有這樣一句“為什么他們?cè)谡効斐鋾r(shí)，絕口不談電池壽命？”
快充究竟會(huì)不會(huì)影響電池壽命呢？
首先我們要清楚鋰離子電池的充放電原理，電池有兩極：正極是鋰化合物，負(fù)極為石墨。
充電放電都是電能和化學(xué)能的相互轉(zhuǎn)換，在鋰離子在正負(fù)極運(yùn)動(dòng)過程中，也在變成不同的化合物。
我們可以把鋰離子看作是裝有電荷的小車：在充電時(shí)，由于電場作用使小車全部開到負(fù)極儲(chǔ)存下一定的能量（鋰離子嵌入到負(fù)極的石墨碳層微孔）；在放電時(shí)，這些帶著電荷的鋰離子小車由于發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，又跑到了正極（鋰離子的脫嵌，使正極處于富鋰狀態(tài)）。在這個(gè)過程中形成電流供電。
理想狀態(tài)下，只要正負(fù)極材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)基本不發(fā)生變化，電池充放電的可逆性很好，鋰離子電池就能保證長時(shí)間循環(huán)。
快速充電主要是保證鋰離子快速的從正極嵌出并快速的嵌入負(fù)極，不能造成鋰離子的沉積。
但是在電流增大時(shí)，電極負(fù)極（石墨）表面的一層半透膜 （SEI 膜）會(huì)有一定程度的破裂，使電極材料和電解液相互反應(yīng)，另外溫度升高也會(huì)讓電池內(nèi)部發(fā)生副反應(yīng)破壞電池上的化學(xué)物質(zhì)，導(dǎo)致可逆性降低（就是鋰離子小車沒法來回開了）電池容量也就會(huì)不斷的減少。
就是是我們經(jīng)常感覺到的，明明是充滿電了，為什么電池越來越不禁得起用了。
以大疆無人機(jī)的鋰電池舉例， 一塊 4480mAh 68Wh 電壓為15.2V 的鋰電池，充滿只需要 1.5h （相比之下 iPhone 6s Plus 電池容量為 2750 mAh，電壓為 3.8V ），但大疆無人機(jī)的鋰電池壽命只有 200 個(gè)循環(huán)。電池壽命的衰減顯而易見。
根據(jù) DIGITIMES 最新報(bào)導(dǎo) ，蘋果公司最近也在致力于升級(jí)電池充電技術(shù)，準(zhǔn)備采用 15V 至 20V 的充電設(shè)備來提高電池效率，推動(dòng)新的 IC 技術(shù)。不過 PWM IC 的設(shè)備提供方同樣也表示這需要承擔(dān)極大的風(fēng)險(xiǎn)。
3 家的快充方案都會(huì)有關(guān)于電池的溫度監(jiān)控方案。在加大電壓的同時(shí)不可避免的就是溫度的升高。如果你在使用高通 QC 的快充技術(shù)的同時(shí)玩大型游戲，這時(shí)由于芯片控制，限制外加電壓，保證你的手機(jī)不會(huì)嚴(yán)重發(fā)熱，但充電效率會(huì)下降。
而 VOOC 閃充，分段采用充電電流控制，和充電線纜和電池的多線路設(shè)置。簡單來說就是之前一塊電池充電，現(xiàn)在分成幾塊電池，分別對(duì)其充電。
在安全性上，因?yàn)榭斐涠加小拔帐謪f(xié)議”，會(huì)在充電前協(xié)調(diào)好輸出電壓電流的大小。
鋰電池充電分為 3 個(gè)部分：恒流預(yù)充電（CCPre-charge）、大電流恒流充電（CC Fast Charge）和恒壓充電（CV）。
手機(jī)電量耗光之后電壓降低，當(dāng)?shù)陀谝欢〝?shù)值時(shí)充電器會(huì)使用比較低的電流對(duì)鋰電池進(jìn)行預(yù)充電。經(jīng)過一段時(shí)間，鋰電池電壓高于預(yù)定數(shù)值后，就進(jìn)入第二個(gè)階段大電流恒流充電，此時(shí)適當(dāng)加大電流可以加快充電速度。
如果你用的是非快充手機(jī)，快充充電頭也不會(huì)輸出大電壓燒壞你的手機(jī)。就像你在用 iPad 充電頭給 iPhone 充電時(shí)，iPhone 會(huì)自動(dòng)辨識(shí)，輸入 1A 電流而不是原本的 2A。
眾多的保護(hù)措施來看，快充的充電電壓與電流是處于安全狀態(tài)下的，只要使用原廠的手機(jī)充電適配器就不會(huì)帶來安全隱憂。
快充會(huì)影響電池壽命嗎？答案是肯定的。
即使部分快充手機(jī)上配備的電池在電芯材料與設(shè)計(jì)方面有所改進(jìn)，能夠?qū)崿F(xiàn)鋰離子在電池中快速的嵌入和嵌出，但大電壓和電流仍舊使電池產(chǎn)生損耗。
但如果你習(xí)慣一兩年就換一支手機(jī)，或者愿意更換一個(gè)新電池，那影響對(duì)你來說微乎其微。
目前絕大部分的提供快充方案的公司都沒有從電池角度給出其對(duì)電池壽命的影響，但國家標(biāo)準(zhǔn)下電池充放電 500 次后電池容量在 80% 以上都為合格，在一年之內(nèi)對(duì)使用影響不大。
如果你想不更換電池使用手機(jī) 2 至 4 年，以下幾點(diǎn)建議可能會(huì)幫到您：
隨著智能手機(jī)的更新?lián)Q代越來越快，在安全性有保證的情況下，你更愿意舍棄電池壽命變短而享受快充的便捷技術(shù)嗎？
EETOP 官方微信
創(chuàng)芯大講堂 在線教育
半導(dǎo)體創(chuàng)芯網(wǎng) 快訊
相關(guān)文章
