分享好友 最新动态首页 最新动态分类 切换频道
续航不够?充电太久?先搞明白手机电池的原理吧!手机电池「续航不够?充电太久?先搞明白手机电池的原理吧!」
2025-01-14 04:25

对智能手机而言,影响续航的因素有很多,比如电池容量(越大续航越久)、充电功率(越高充电越快)、硬件(如处理器)耗电、系统省电优化等等。其中,电池容量,或者说电池结构和充放电原理,则是一切的基石所在。



智能手机的电池结构


如今数码产品内置的都是“锂电池”,其内部主要是由含锂化合物的正极材料(如今锂电池的正极材料多为钴酸锂、锰酸锂、三元材料(镍钴锰酸锂)和磷酸铁锂)、电解质、隔离膜、负极材料(石墨)和外壳五个部分组成。



其中,正极和负极材料都被嵌入到电解质中,而隔离膜则处于正负极之间,是避免它们直接接触导致短路发热进而引起燃烧爆炸的“防火墙”。



锂电池无论是充电还是放电,其实都是锂离子在电池的正极与负极之间移动,并将电能和化学能相互转换的过程。


在充电时,正极材料分子中的锂元素会被分离出来,变成一个带有正电荷的锂离子(Li)。在外加电场的作用力下,这个锂离子会穿越电解质和隔离膜,到达终点负极后会与其中的碳原子发生化学反应生成LiC6,并稳定地嵌入到负极的石墨层状结构当中,最终实现存储能量的过程。在放电时,锂离子在化学反应的作用下会从负极重新移动回正极,这个过程会形成电流从而为数码产品供电。



锂离子在从正极到负极之间“旅行”时,单位时间内可从正极分离出来的锂离子越多,意味着这块电池可以存储的电量也就越大。如今智能手机都想在保持性感身材的同时塞进更大容量的电池,就只能通过增加正极材料和改进正极材料来提升“能量密度”这个参数了。


锂聚合物电池一统江湖


锂电池根据内部电解质形态的不同,又可细分为“锂离子电池”(Li-ion)和“锂聚合物电池”(Li-poly)。其中,当电解质为液体时就是“锂离子电池”,它需要使用金属外壳密封包裹防止漏液,所以质地较硬,18650电芯就是“锂离子电池”的典型形态。“锂离子电池”的优势是成本低,但缺点则是极端情况下存在爆炸的风险。



当电解质为固态或凝胶态时则是“锂聚合物电池”,这种形态的电池可以用软膜包裹,可以做成扁平甚至L型的样式,在极端情况下以燃烧为主,安全风险相对要好一些。目前智能手机和轻薄型笔记本都已过渡到“锂聚合物电池”时代。



需要注意的是,通过Android版的AIDI64等软件可以查看手机电池技术是Li-poly还是Li-ion,但从众多网友的拆解和反馈来看,很多显示Li-ion手机型号的电池其实仍然是锂聚合物电池,所以我们不必在这个方面纠结。



新手机电池需要激活吗


这是一个老生常谈的话题,在功能机时代部分手机还在使用镍镉充电电池,由于其出厂时没有完全激活,才需要用户购买新机后首次使用前充满12个小时来防止记忆效应。然而,如今的智能手机早已过渡到锂电池时代,内部具备完整的控制IC和电路,不存在所谓的“激活”说法,首次使用充满后随时都可拔下。


充电过程中的三种状态


锂电池在充电时会遵循“P=IU”(功率=电流×电压)的物理公式,它将电能转换为化学能的充电速度,最终就反映在充电功率这个参数上。

理论上讲,提升电流和电压都能增加电池的充电功率,但考虑到锂电池自身的安全特性,避免因欠压或过压而导致电池损伤或爆燃,每一款手机体内必然会配备完善的电源电路,其中尤以充电控制芯片和电源控制芯片最为重要。



其中,电源控制芯片主要负责对电池进行充电,并实时检测充电和电池当前的电压值;充电控制芯片用于保护电池过放电、过压、过充、过温,从而有效地保护电池寿命和使用者的安全。


在实际应用中手机厂商们通常会设定三种不同的充电状态:“恒定电流预充电”(Constant Current Pre-charge Mode)、“恒流调节模式”(Constant Current Regulation Mode)和恒定电压充电(Constant Voltage Regulation Mode)。


其中,“恒定电流预充电”应该是最容易被我们忽略的状态,所以在这里小编就先简单介绍一下:很多手机在长时间不用时,即使连接充电器也无法开机,很容易让人产生一种“手机不会坏了吧?”的疑虑。



原因很简单,手机内置锂电池的电压也会随电池容量的减少而降低。当电池电量完全消耗到0%时,其电池电压往往会降到3V以内。此时连接充电器,手机内部电源转换器所产生的电压还不足以满足微处理器触发电源、复位、13MHz时钟信号等开机条件,需要“恒定电流预充电”以较小的恒定电流(普遍为设定电流的1/10)对锂电池进行充电,使其慢慢恢复活性(将电池电压提升到某个阈值,如高于3V)才能触发开机操作。


*电池百分比和电压对应关系是可自定义的,本表只是为了便于大家理解,数据仅供参考


开机后,电源控制芯片就会尝试与充电器进行“握手协议”(不同的快充标准都有自己的一套  兼容标准),进入“恒流调节模式”状态,并在条件允许的情况下加大电压和电流的输入缩短充电时间。当电池电量达到某个阈值时(通常在80%到90%之间)则会触发温柔的“恒定电流预充电”状态,也就是我们所谓的“涓流充电”(设定电流的1/10),直到电流低于某个临界值,此时手机才会显示已充满全部电力。


正确的“充电姿势”


小编不建议大家边充电边玩手机。因为当手机连接充电器时,电源电路会自动将电池切换到充电状态并停止放电,此时手机运行时所消耗的电量都是充电器端提供的。如果手机所支持的充电功率较低,在玩大型游戏时很可能出现“充不进去电”甚至“电池越充电量越低”的尴尬。



同时,充电时会显著增加发热量,容易触发处理器的降频机制,导致游戏出现卡顿而影响体验,在一些极端情况下甚至会威胁到人身财产安全,而电池寿命的最大元凶也就是高温,如果你不希望自己的手机刚买半年电池就出现了30%以上的耗损,就需要改变充电玩手机的坏习惯了。


看了这篇文章,99%的读者还会点击:

最新文章
电池补电怎么操作手机补电「电池补电怎么操作」
手机电池不耐用想进行补电操作其实不难。 以华为手机为例先打开手机拨号界面在拨号键盘输入“*#*#2846579#*#*”就能进入手机的工程菜单。然后找到“补电”功能点击就行。但要注意补电是有条件的电池电量得在 60%到 75%之间电池温度要在 70
电视在哪里开投屏功能手机镜像功能在哪「电视在哪里开投屏功能」
  智能电视默认开启投屏功能(系统一般不提供该功能的开关选项),只需保证智能电视和投屏设备(比如手机、平板)接入了同一个WiFi网络,在投屏设备上打开投屏功能并且找到对应的电视型号即可完成投屏,如果非智能电视可外接智能电视盒实
华为手机时间调整设置详解:操作指南与注意事项华为手机怎么调时间「华为手机时间调整设置详解:操作指南与注意事项」
关于华为手机的时间调整设置华为手机是现代人生活中非常普遍使用的智能手机品牌之一,因其功能齐全、操作简便而深受用户喜爱。其中,调整手机时间是一项基础而重要的设置。无论是为了校准系统时间、设置闹钟还是其他用途,掌握如何调整华为
淘宝双12退货后可以再买吗一元手机「淘宝双12退货后可以再买吗」
本文主题淘宝,淘宝问答。现在大家应该是陆陆续续收到自己参与淘宝双12活动的战利品了。如果说双12期间发生了退货,还可不可以重新购买该商品呢?想了解的伙伴们,请往下寻找答案。退货之后是可以重新购买的,退货是不影响购物的。不过如果你
为什么老年人喜欢用纸币现金,而不喜欢用手机支付?手机购物「为什么老年人喜欢用纸币现金,而不喜欢用手机支付?」
老年人是一个特殊群体,毕竟老年人跟年轻人不一样,比如说很多老年人就是到现在都还在用存折,而年轻人都喜欢用银行卡。这是为什么呢?其实要做个对比才知道,那下面来介绍一下到底是为啥。老年人不会用手机现在大多数的人,包括很多年轻人
原创玩转华为手机:快捷键个性化设置,让你的手机独一无二手机快捷键在哪里设置「原创玩转华为手机:快捷键个性化设置,让你的手机独一无二」
华为手机上,快捷键的设置可以大大提高用户的操作效率,方便快捷地访问常用功能或应用。华为手机的快捷键设置主要集中在“设置”应用中,用户可以根据自己的需求进行个性化配置。以下是关于华为手机快捷键设置的详细说明,包括快捷键的种类
够快vivo X6发布 4吋iPhone6c明年2月发vivo新款手机即将上市「够快vivo X6发布 4吋iPhone6c明年2月发」
上周圈新闻不断,而且安卓、iOS、微软三大系统新机可谓齐聚;新苹果似乎板上钉钉,而且最有可能明年2月发布,此外也是本周不可错过的新机;而百元指纹手机也已来袭,总之上周值得关注的新品、新闻还是非常之多,而且越到年底“花样”越多,
如何将安卓手机中的通讯录批量转移到 iPhone安卓手机通讯录怎么导入苹果手机「如何将安卓手机中的通讯录批量转移到 iPhone」
每年年底都是手机的销售旺季,加上最近苹果调低了多款 iPhone 价格,iPhone 的销量在近期有了明显回升。如果你刚刚从安卓手机换到 iPhone,转移通讯录是首要工作,下面教你三个方法快速同步联系人到新的 iPhone。方法一:使用爱思助手恢复
lightroom滤镜lightroom手机版「lightroom滤镜」
lightroom滤镜是一款便利的图片处理软件,多种的图片风格可以自由的进行设置,根据自己的喜好,运用强大的滤镜功能进行美图的修饰,让画面的效果更加的清晰自然,为用户打造不同风格的艺术照片,免费的进行各种素材内容的添加,享受贴心的
Step3预览 iTunes 备份数据,并将其恢复到 Android。安卓手机备份「Step3预览 iTunes 备份数据,并将其恢复到 Android。」
iTunes 是 iPhone 用户常用的工具,可以备份和恢复 iPhone 或 iPad 数据。如果您的 iPhone 或 iPad 不可用,而您手中只有 Android 设备怎么办?您可以将 iTunes 中备份的所有 iPhone 或 iPad 数据恢复到此 Android 设备吗?答案是肯定的,
相关文章
推荐文章
发表评论
0评