從鋰電池工作原理看手機充電時玩手機的影響
看了好多關於手機充電時玩遊戲打電話會不會對手機有影響,影響手機電池的使用,損害手機,影響使用壽命這樣的問題。
今天我們從手機裡面的電池工作原理來分析這些問題是不是存在,怎麼避免。
現在的手機大多採用的是鋰電池或鋰聚化合物電池,它是由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。下面借用一張圖,這張圖比較容易讓人理解鋰離子電池的原理。這張圖上,電池的正極材料是鈷酸鋰(LiCoO2),負極材料是石墨(C)。
在每一次充放電循環過程中,鋰離子(Li+)充當了電能的搬運載體,周而復始的從正極負極正極來回的移動,與正、負極材料發生化學反應,將化學能和電能相互轉換,實現了電荷的轉移,這就是「鋰離子電池」的基本原理。由於電解質、隔離膜等都是電子的絕緣體,所以這個循環過程中,並沒有電子在正負極之間的來回移動,它們只參與電極的化學反應。
當電解質為固態或凝膠態時則是「鋰聚合物電池」,這種形態的電池可以用軟膜包裹,可以做成扁平甚至L型的樣式,在極端情況下以燃燒為主,安全風險相對要好一些。目前智慧型手機和輕薄型筆記本都已過渡到「鋰聚合物電池」時代。
很多手機在長時間不用時,即使連接充電器也無法開機原因很簡單,手機內置鋰電池的電壓也會隨電池容量的減少而降低。當電池電量完全消耗到0%時,其電池電壓往往會降到3V以下。此時連接充電器,手機內部電源轉換器所產生的電壓還不足以滿足微處理器觸發電源、復位、13MHz時鐘信號等開機條件,需要「恆定電流預充電」以較小的恆定電流(普遍為設定電流的1/10)對鋰電池進行充電,使其慢慢恢復活性(將電池電壓提升到某個閾值,如高於3V)才能觸發開機操作。
國標規定了充電時間不超過8小時,就是說即使還沒有達到0.01C,8小時到了,也認為充電結束。因為質量沒問題的電池,都應在8小時內達到0.01C,質量不好的電池,等下去也無意義。
所以,提醒大家,充電時不得超過8小時,這樣有利於電池的使用壽命。儘量避免電量低於20%時才開始充電,這個時候強迫症的優勢就體現出來了。
儘量使用官方標配的充電器和數據線,因為不同品牌充電器和數據線,在充電規格及快速充電原理的實現方式上均存在差異,混用充電器除了無法實現快充功能外,還有可能存在電壓電流不穩定的情況,影響電池壽命,甚至存在一定的安全隱患。而使用標配充電器和數據線給電池充電,則可以保證最佳的充電體驗。