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2017年欧洲新增太阳能光伏装机容量达8.61吉瓦

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手机电池现在都是用的锂离子电池,这种电池的优势就是体积小,可充电,对于手机这种便携的电子产品再合适不过。这种锂离子电池不带有记忆功能,因此充起电来也很随意,基本上就是想何时充电都没有问题。近年随着各种快速充电技术的使用,许多手机只要花上1到2小时就可以充满,那么可能有很多朋友会有疑问,我真的可以将手机一直连充电器放一晚上么?

锂电池的寿命是用充电周期来衡量的,所谓充电周期,指电池的所有电量由满用到空,再由空充到满的过程。如果有一块1000毫安的电池,你每用100毫安之后就充满电,那么你要充10次电才算一个充电周期(100毫安乘以10次)。因此,使用时完全没有必要等到电量快要用完的时候再去充电。有些人也提出一直连充电器会损伤电池,这种说法确实是有依据的,因为锂离子电池的特性,即使电量已经充满,只要连接电源,它就还是会为电池继续充电,持续的通电对电池施加高压负载,导致电池超出负荷,这也是为什么有些手机在充电时会爆炸的主要原因。不过现在的手机都有过充保护功能,在电量充满后会自动断电。总之,持续处于高压负载的环境下是最缩短电池寿命的主要原因。那么怎么减少这种充电状态呢,首先需要先了解手机充电的过程。

接下来介绍下手机电池是如何进行充电的(新电池不适用,这里指的是用过一段时间的手机电池)。手机充电主要分为四个阶段,根据网站batteryuniversity做出的充电测试,可以知道这四个阶段相应的电压以及电流,下图为充电过程四阶段的电压电流对应的数值曲线。下面是对该图表的的充电过程分析。

第一阶段,为快速充电阶段。从连接充电器充钱开始,电池的电压处于一个比较低的数值,随后电压开始迅速增长,由于开始时电流的数值较高,这阶段的充电效率可以说是最高的。第二阶段随着电流值逐渐降低,电压增长到一定值之后,其数值开始趋于稳定,由于电流数值较低,充电的效率降也会下降,最后电流数值接近于0,由于过充保护功能,充电过程会停止。第三阶段为一个缓冲阶段,充电电流数值为0,但电池并没有完成充电。此时电压开始逐渐降低,当电压值掉到一定数值之后,第四阶段也就是最后的充电阶段就开始了。最后的阶段起步时又会有电流通过,使得充电继续开始,电压值此时也开始又一次上涨,第二次升至峰值。随着电流的降低,最后电池达到充满的状态。

这里顺便提一下快速充电的原理就是通过缩短第一阶段的时间来实现的,当提升了通过的电流之后,电压会以更短的时间达到2阶段所需要的峰值,通过使用提升电流的方法,能够在很短时间内将电池的电量充到70%。这也是为什么快充插头的电流规格会比一般充电插头高的缘故。

了解了电的过程之后,那么我们继续回到电池寿命的问题上来,这里要注明一点,就是高电压会给锂电池造成一定的负荷,所以说一直处于高电压的状态会增加到锂电池的负荷,从而减少其使用寿命。那么从充电的过程来看,电池一次充电到充满,电压要达到两次峰值,电池的负荷也会增加两次。

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2017年欧洲新增太阳能光伏装机容量达8.61吉瓦

那么手机充电一整夜到底有什么影响呢?其实充电一整夜就是一个完整的锂电池电充电过程,许多手机都会有过充保护,在二次达到电压峰值,电量充满之后电池就会断电。此时手机将会将电源作为电量来源,也就是说,充满电之后,电池将处于断电未使用状态,手机的运行全靠外接电源供应。这样电池充电也就只是经历了两次电压的峰值,对电池的影响并不是很大。不过有些手机并不是将电池充满后完全断开与电源的连接,这种情况下长时间连接充电器,电池肯定会一直处于高压状态,这样电池一直承受着高电压的负载,从而影响到了使用寿命。所以将手机充电一整夜的做法是有损电池寿命的。

最后就是一些充电的小建议了,对于新买的手机来说,锂电池的充电并没有特别多的注意事项,因为新电池充电时电流下降速度较慢,到充满时可能电流也不会掉到0,因此不必担心电压2次上升的问题(上图)。而对于那些使用过一段时间的电池来讲,其损耗导致充电电流下降较快,因此在用过一段时间后,建议充电时电量不要充满,这样可以有效延长电池寿命,最好是在充电的缓冲阶段拔掉充电器,也就是电量在80%左右的时候。可以选择在在手机电量降至30%以下的时候补充电量,这时候充电的效率也会比较高。不建议在手机电池电量在50%以上的情况下就开始给电池充电,这样做不但充电效率低,而且还会很快的造成电压升至2次峰值,损耗电池。当然长时间连接充电器的行为也是不可取的。

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