手機電池健康焦慮
另外,根據最近的壹項市場調查,人們換手機的頻率也在降低。即使是更追求數碼產品的年輕人,平均換壹部手機的時間也變成了3-5年。手機壽命越來越長,電池卻越來越弱,很多人不得不忍受頻繁的充電次數。其實正確的充電方法可以有效延長手機的續航時間。
手機續航時間的減少,其實就是電池容量的減少。要了解電池容量為什麽會降低,我們先簡單了解壹下鋰電池的工作原理。
目前市面上手機的電池基本都是鋰離子電池。與原來的鎳氫、鋅錳電池相比,鋰離子電池具有容量更大、體積更小、使用壽命更長的特點。正因為如此,現在鋰離子電池的開發規模越來越大。鋰離子電池主要根據正極材料來分類。目前手機電池使用的正極材料主要是磷酸亞鐵鋰、鈷酸鋰和三元鋰電池(包括NCA和NCM,即鎳、鈷、鋁或鎳、鈷、錳),正極材料主要是石墨。
鋰離子電池的充放電過程,其實就是鋰離子在正極和負極之間運動的過程。放電時,鋰離子會從層狀石墨結構中逸出,通過電解液和隔膜後進入正極的晶體結構中。充電過程則相反。其實鋰電池的充放電就是在正負極之間不斷的嵌入和脫嵌。因此,鋰電池也被形象地稱為“搖椅電池”。
其實手機的電池壽命和電池內部物質結構的完整性有很大的關系。以下手機使用方式會逐漸影響電池結構。
1.電池的過充電和過放電
上面已經介紹了鋰離子電池的工作原理。充電時,鋰離子從正極脫嵌並嵌入石墨層。
如果過充,大量鋰離子會嵌入石墨中,破壞石墨層,同時可能在石墨層表面結晶,產生鋰枝晶。鋰枝晶尖銳的晶體結構可能會損壞電池正負極之間的隔膜,影響電池的使用壽命。
另壹方面,大量鋰離子從正極晶體材料中嵌入,會逐漸“瓦解”正極晶體結構,使下次能進入正極材料的鋰離子數量減少,電池容量下降。
過度放電也是如此。過度放電還會對正負極材料造成不可逆的損傷,導致電池容量下降。所以手機充電最好的方式是輕充,不用等到沒電了再充,最好不要長時間充滿電。
雖然電池本身有電池保護機制,即電池電量低時自動關機,電池充滿電時自動關閉,防止過充過放。但是電池本身的過充過放程度會隨著電池容量的變化而變化嗎?長時間將手機保持在低電量或滿電狀態,也有可能損壞電池,降低容量,所以電池最好保持在20%-80%。
2.不要在寒冷或過熱的條件下使用手機或給手機充電。
電池的正常使用溫度在0℃到35℃之間,溫度過低,電池內電解液流動性變差,電壓下降。如果此時給手機充電,負極電位會過高,從而在負極產生金屬鋰,降低電池的使用壽命。
手機溫度過高,電池內部材料的活性會大大提高,也會導致材料結構的破壞,容量降低。
所以盡量不要在寒冷或者過熱的情況下使用手機,比如邊充電邊玩手機。
以上兩點是對電池健康影響較大的因素。在日常使用中,我們也可以通過適當降低手機功耗來延長電池壽命。比如屏幕亮度不要調太大,不使用的應用可以關閉背景,通過降低手機功耗來降低電池放電電流,也有利於電池健康。
現在各種品牌的旗艦機也很受歡迎。壹部手機幾千甚至上萬,不可拆卸的電池降低了人們更換電池的欲望。因此,在使用手機時,我們可以通過以上方法有效延長電池的使用壽命。我國國家標準要求手機用鋰離子電池的使用壽命應不低於300次循環,但電池的實際使用壽命要比這個數值長得多,但具體的使用壽命與我們使用手機的習慣密切相關。