谣言粉碎机 物理

充电误区那点事儿

新手机必须充满8小时?手机前几次充电必须满充满放?手机充电误区

馒头家的花卷 发表于  2010-12-10 10:27

流言: 新买的手机必须充满8小时以上并重复几次完全充电放电,这个过程叫做激活,这样可以使手机的电池达到最大容量。手机充满电之后必须马上拔掉电源,因为过度充电会引起电池爆炸。笔记本电脑和手机的电池最好把电用光再充电,这样可以尽量减少充电次数,延长电池寿命。

 

真相:

新电池需要重复几次完全充电放电来激活吗?

确实有一些充电电池需要类似的“激活”工作。这就是较早的镍镉充电电池和镍氢充电电池。这些电池会产生一种被称为“记忆效应”的现象,在不完全放电的状态下充电,容易使电池过度充电,时间长了会导致电极板上增生晶体,阻塞电解液与电极板的接触,造成电池的电压下降,让使用者产生电池很快就用完了的感觉。[1]因此对于这两种电池来说,定期(而不是每次)对电池完全放电后再充电可以减轻上述原因引起的电压下降现象。

不过,现在我们手机和笔记本电脑上所使用的电池,大都是锂离子电池 (Li-ion Battery)。锂离子电池虽然身材小却可以储存大能量,因此使用的越来越广泛。锂离子电池在开始使用时不需要通过深度充放电来进行激活,因为电池的初始化及测试过程已经在制造电池的时候完成了。锂离子电池也没有所谓的“记忆效应”的,可以随时充电。[2]建议定期对锂离子电池进行一次完全充放电的说法,仅仅是为了校准笔记本电脑和一些高端智能手机上的电量检测装置,并不是因为对电池本身有什么好处。[3]对于普通的手机、数码相机这些分段显示电池大概电量的设备,是完全不需要定期完全充放电的。

神马?有些手机说明书上也有这么写?你要知道,手机的电池一般都不是生产手机的厂商制造出来的,说明书上的这种写法可能是为了提醒使用者测试一下电池有没有问题。另外,由于镍镉和镍氢电池的确需要激活,这种说明书上的写法也可能是由于照搬模板造成的。

过度充电会引起电池爆炸?

锂离子电池的能量密度大,电压较高(单独锂离子电池单元产生的电压可达到4.2V,而普通的镍基充电电池为1.2V),和低电压类电池相比,锂离子电池充电时电极的氧化还原反应十分剧烈,因此锂离子电池的使用条件必须受到严格限制,过度充电、过度放电、短路、高温等都会引起电池损坏,甚至发生起火和爆炸。[4]但是,实际使用中的锂离子电池是把若干个电芯连同一套安全保护电路以及多种安全装置一起封装成一块电池板。[5]这些安全设计可以保证在过度充电、过度放电和短路时自动切断电池的电路;电池内部压力过高还会触发排气装置减压;电池温度过高则会触发热熔保护装置,阻滞锂离子的运动从而停止电池的电化学反应。[6]因此,只要你不是用的质量不靠谱的山寨电池,手机充满电没有及时拔掉电源不会引起电池爆炸。

减少充电次数,可以延长电池寿命?

一般锂离子电池的寿命可以达到几百次充放电循环,电池和设备的说明书上也经常见到这样的表述。这里的1个充放电循环是指将电池电量用光然后再充满的过程,而不是插上充电器再拔掉就算1次。连续对锂离子电池进行深度充放电,对锂离子电池的寿命是有影响的,上述几百次的数据也是在这样的条件下测得的,但在日常浅度充放电条件下,锂离子电池的寿命其实相当长。此外,锂离子电池放着不用,其容量也会自然损失,主要的影响因素是电压和温度。研究表明,锂离子离子在完全充电的状态下长时间存放,其容量会发生明显损失。同样的,温度越高,锂离子电池的容量损失就越快,而这种损失是不可逆的,也就是说,电池的容量会永久变小。在0度环境下,电量剩余40%的锂离子电池存放一年后,其容量会损失2%;而在40度环境下,完全充满电的锂离子电池存放一年后,其容量损失高达35%。[7]

那么正确的做法是什么呢?首先,频繁的浅度充放电会比深度充放电有助于延长电池的寿命,千万不要以为充电次数多会损坏电池,这个说法对锂离子电池并不适用。所以,好习惯是有机会就插上充勒个电,充到差不多就拔掉——少量多餐,但别吃太饱。[8]其次,应该尽量减少电池满电状态的时间。充满电后不拔掉电源,会让电池一直保持满电状态,虽然不会爆炸,但是会加快电池容量的损失速度。

结论:谣言破解。 锂离子电池用不着激活。除非有质量问题,否则也不会因为长时间插着充电而发生爆炸。锂离子电池没有记忆效应,可以随时充电,为了减少充电次数而刻意将电池用光后再充满,并不能延长电池寿命,反而对电池的寿命有负面影响。

特别鸣谢:凭栏听潮、橡树村、三思柯南

热门评论

  • 2010-12-10 14:47 凭栏听潮

    最后一条不敢苟同。。。
    电池循环数确实跟容量有直接关系,循环数越大,容量越小。

    但是这个循环数的计算方法不是说一次充放就算一次,而是:
    累计充、放容量=电池总容量的2倍 时,才算一次循环。

    举例说明:如果你始终在90%-80%SOC直接充放电,那么十次充放,才算一个完整循环。

    另外,笔记本电池一般不会有一致充电100%的情况,比如Thinkpad,你可以设置充电阈值,只有低于这个阈值时,才充电,我设置的就是80%。
    而且,笔记本电池本来就是后备电源,有损耗是正常的,你笔记本都用坏了,还留着个新电池有什么用呢?为了保护个几百块钱的电池,万一遇到突然停电啥的,主板给烧了,哪儿头合适?

    美NASA Ames研究中心 Kai Goebel等人致力于18650锂离子电池的寿命研究,不妨看看他的文章。
    美INL实验室为18650电池做了大量实验,有报告。

    [13] 评论
  • 2010-12-10 13:08 二向箔

    永不爆炸的手机,手机中的战斗机!

    [9] 评论
  • 2010-12-10 13:13 馒头家的花卷 技术图书译者,音乐人
    引用 二向箔 的回应:永不爆炸的手机,手机中的战斗机!

    锂离子电池其实很娇气的,如果电池质量不靠谱,别说是过充,就是平常充电甚至放电的时候也可能会过热起火哟……

    [6] 评论

显示所有评论

全部评论(210)
  • 1楼
    2010-12-10 13:08 二向箔

    永不爆炸的手机,手机中的战斗机!

    [9] 评论
  • 2楼
    2010-12-10 13:13 馒头家的花卷 技术图书译者,音乐人
    引用 二向箔 的回应:永不爆炸的手机,手机中的战斗机!

    锂离子电池其实很娇气的,如果电池质量不靠谱,别说是过充,就是平常充电甚至放电的时候也可能会过热起火哟……

    [6] 评论
  • 3楼
    2010-12-10 13:21 春梅狐狸

    好文!实用!

    [1] 评论
  • 4楼
    2010-12-10 13:23

    糟糕,我的電池長時間插著沖,就算滿了也繼續插著,難怪壽命下降這麼快。。。

    [2] 评论
  • 5楼
    2010-12-10 13:28 Cielo

    学习了!

    [1] 评论
  • 6楼
    2010-12-10 13:30 moogee 果壳网主编,科学松鼠会成员

    实用贴最给力。。。

    [1] 评论
  • 7楼
    2010-12-10 13:34 YTed

    温度越高,锂离子电池的容量损失就越快,而这种损失是不可逆的,也就是说,电池的容量会永久变小。在0度环境下,电量剩余40%的锂离子电池存放一年后,其容量会损失2%;而在40度环境下,完全充满电的锂离子电池存放一年后,其容量损失高达35%。
    --------------------------------------------------------------------------------
    那么插着电源用笔记本岂不是对电池不好? 笔记本散热引起电池位置高温, 而插着电源导致电池长时间满电.....

    [2] 评论
  • 8楼
    2010-12-10 13:36 cobaltblue

    实用!

    [1] 评论
  • 9楼
    2010-12-10 13:37 brahma

    看来之前都是错的。。。怪不得那块儿电池放了两年就完全不能使了。。。。

    [1] 评论
  • 10楼
    2010-12-10 13:37 馒头家的花卷 技术图书译者,音乐人
    引用 Ted 的回应:温度越高,锂离子电池的容量损失就越快,而这种损失是不可逆的,也就是说,电池的容量会永久变小。在0度环境下,电量剩余40%的锂离子电池存放一年后,其容量会损失2%;而在40度环境下,完全充满电的锂离子电......

    的确如此,所以笔记本的电池报废得普遍比手机电池快。我以前在公司用的X61,电池一年多就挂掉啦~不过那也有那批电池本身质量也不大好的原因。。。
    ThinkPad笔记本里面可以设定对电池充到多少就停止,这样可以缓解因为长时间充满电造成的不良影响。当然,如果你平常可以把电池拿掉不用也可以,不过从方便的层面来考虑,我想也没什么必要那样做吧~~

    [0] 评论
  • 11楼
    2010-12-10 13:39 馒头家的花卷 技术图书译者,音乐人
    引用 brahma 的回应:看来之前都是错的。。。怪不得那块儿电池放了两年就完全不能使了。。。。

    如果要长时间存放锂离子电池,记得把电放到50%左右,然后放进冰箱冷藏室~

    [0] 评论
  • 12楼
    2010-12-10 13:52 穷女

    刚还在讨论这事 可以转发给舍友看了。。

    [0] 评论
  • 13楼
    2010-12-10 13:56 皮卡 分析化学硕士生

    恩。。。我们老师也建议我们说,有电源的时候就把笔记本的电池拿下来比较好。

    引用 Ted 的回应:温度越高,锂离子电池的容量损失就越快,而这种损失是不可逆的,也就是说,电池的容量会永久变小。在0度环境下,电量剩余40%的锂离子电池存放一年后,其容量会损失2%;而在40度环境下,完全充满电的锂离子电......
    [0] 评论
  • 14楼
    2010-12-10 13:59 飞树

    那锂聚合物电池呢?

    [0] 评论
  • 15楼
    2010-12-10 14:01 老爱

    好文章,受教了。

    [0] 评论
  • 16楼
    2010-12-10 14:10 馒头家的花卷 技术图书译者,音乐人
    引用 phreeric 的回应:那锂聚合物电池呢?

    锂离子聚合物电池和锂离子电池原理是一样的,只是用果冻状聚合物代替了原来液态的电解液,改善了一些安全性的问题,比如万一电池破裂了不会漏出水来。。。

    [0] 评论
  • 17楼
    2010-12-10 14:26 Everett

    电池很便宜的, 所以不用太保护了, 想冲就冲吧
    大不了换一个

    [1] 评论
  • 18楼
    2010-12-10 14:29 馒头家的花卷 技术图书译者,音乐人
    引用 Everett 的回应:电池很便宜的, 所以不用太保护了, 想冲就冲吧
    大不了换一个

    广大iPhone、iPod、iPad用户表示鸭梨很大XD

    [0] 评论
  • 19楼
    2010-12-10 14:47 凭栏听潮

    最后一条不敢苟同。。。
    电池循环数确实跟容量有直接关系,循环数越大,容量越小。

    但是这个循环数的计算方法不是说一次充放就算一次,而是:
    累计充、放容量=电池总容量的2倍 时,才算一次循环。

    举例说明:如果你始终在90%-80%SOC直接充放电,那么十次充放,才算一个完整循环。

    另外,笔记本电池一般不会有一致充电100%的情况,比如Thinkpad,你可以设置充电阈值,只有低于这个阈值时,才充电,我设置的就是80%。
    而且,笔记本电池本来就是后备电源,有损耗是正常的,你笔记本都用坏了,还留着个新电池有什么用呢?为了保护个几百块钱的电池,万一遇到突然停电啥的,主板给烧了,哪儿头合适?

    美NASA Ames研究中心 Kai Goebel等人致力于18650锂离子电池的寿命研究,不妨看看他的文章。
    美INL实验室为18650电池做了大量实验,有报告。

    [13] 评论
  • 20楼
    2010-12-10 14:49 其实很爱你

    很早就知道锂电池可以这样使用,但是好像大多数人的理解都是要激活。

    [1] 评论
  • 21楼
    2010-12-10 14:57 馒头家的花卷 技术图书译者,音乐人
    引用 凭栏听潮 的回应:最后一条不敢苟同。。。
    电池循环数确实跟容量有直接关系,循环数越大,容量越小。

    但是这个循环数的计算方法不是说一次充放就算一次,而是:
    累计充、放容量=电池总容量的2倍 时,才算一次循环。

    举例说......

    看来最后一条的说法有点歧义,我本来的意思是通过深度充放电来减少循环次数是不靠谱的。
    不过锂离子电池放着不用也有自然损耗,这个速度我觉得足以掩盖充放电循环带来的损耗。
    对于充放电循环的问题,我暂时没有找到特别有力的证据,楼上说的这个资料,可以给个链接不~~

    顺便,我也觉得为了保护电池把笔记本电池拿掉有点因小失大。

    [0] 评论
  • 22楼
    2010-12-10 15:15 凭栏听潮
    引用 Shyujikou 的回应:引用 凭栏听潮 的回应:最后一条不敢苟同。。。
    电池循环数确实跟容量有直接关系,循环数越大,容量越小。

    但是这个循环数的计算方法不是说一次充放就算一次,而是:
    累计充、放容量=电池总容量的2倍 时,......


    深度充放电确实会影响电池寿命,所以建议浅充浅放这个没问题,我很赞同。

    其实很多人对于SOC和FCC(Full Charge Capacity)的概念有点混淆。。。
    前者是指一次充放电内的电池剩余容量,soc下降后可以通过充电补充回去;而后者是电池满充总容量,FCC的损失是不可逆的,一般来说FCC若降低至设计容量的60%即可报废。
    SOC的简单算法:
    soc%=(FCC-I×t)/FCC*100%
    I×t那个应该写成积分式,你懂得。。。
    其中I:放电为正,充电为负。

    那个,链接没有。。。
    我这是IEEE的杂志会刊。。。
    在IEEE xplore上搜一下Kai Goebel的文章就有,他的主要研究对象是18650电芯,也就是笔记本电池电芯。

    电池寿命本来就是个非常复杂的模型,牵扯的变元太多,不太容易研究明白。
    日常使用也没必要太注意,不要过充过放,不要高温低温下使用,不要深度充放就可以了。。。

    [1] 评论
  • 23楼
    2010-12-10 15:18 馒头家的花卷 技术图书译者,音乐人
    引用 凭栏听潮 的回应:引用 Shyujikou 的回应:引用 凭栏听潮 的回应:最后一条不敢苟同。。。
    电池循环数确实跟容量有直接关系,循环数越大,容量越小。

    但是这个循环数的计算方法不是说一次充放就算一次,而是:
    累计......

    专业的就是给力~m(_ _)m
    其实我想跟大家说的主要就是深度充放的问题,那个是从镍基电池带过来的思想,锂离子电池是不一样的。

    [0] 评论
  • 24楼
    2010-12-10 15:21 凭栏听潮
    引用 Shyujikou 的回应:引用 凭栏听潮 的回应:引用 Shyujikou 的回应:引用 凭栏听潮 的回应:最后一条不敢苟同。。。
    电池循环数确实跟容量有直接关系,循环数越大,容量越小。

    但是这个循环数的计算方法不是说一次充......


    是的。。。深度充放对锂电池寿命有影响。
    其实这可以反映到前面说的循环数的计算方法,深度充放电,循环数涨的快。。。

    总之,相当不错的文章!

    一时兴起,讨论了这么多,若有得罪,请多包涵。。。

    [0] 评论
  • 25楼
    2010-12-10 15:28 凭栏听潮

    http://www.wangchao.net.cn/bbsdetail_1904087.html
    这个链接虽然山寨了点,但是说明了那么回事。。。

    另,你那个文献[8]里不就有循环次数和容量的关系图么。。。
    关键就是循环数的计算方法,咱俩在这上面纠结了。。。
    呵呵

    [0] 评论
  • 26楼
    2010-12-10 15:29 馒头家的花卷 技术图书译者,音乐人
    引用 凭栏听潮 的回应:http://www.wangchao.net.cn/bbsdetail_1904087.html
    这个链接虽然山寨了点,但是说明了那么回事。。。

    另,你那个文献[8]里不就有循环次数和容量的关系图......

    噗,的确,大概我对那个循环数理解还不太透彻~嘿嘿

    [0] 评论
  • 27楼
    2010-12-10 16:56 真di吗?

    我的电池刚买了不到一年,就大不如前了.....
    我也是频繁充电的啊,咋搞的?难道是充的太满?

    [0] 评论
  • 28楼
    2010-12-10 18:38 晨曦染红大海

    那为什么我的笔记本的说明书还说要定期初始化以抵消电池的“记忆效应”?

    [0] 评论
  • 29楼
    2010-12-10 19:55 死阿宅兼脸盲逼

    要改改坏习惯喽

    [0] 评论
  • 30楼
    2010-12-10 20:12 凭栏听潮
    引用 晨曦染红大海 的回应:那为什么我的笔记本的说明书还说要定期初始化以抵消电池的“记忆效应”?


    准确的说,不是消除电池的记忆效应,而是校准电池容量,消除电池管理系统的“记忆效应”。。。

    [0] 评论

显示所有评论

你的评论

登录 发表评论

馒头家的花卷
馒头家的花卷 技术图书译者,音乐人

作者的其他文章

更多科研事,扫码早知道

关于我们 加入果壳 媒体报道 帮助中心 果壳活动 免责声明 联系我们 移动版 移动应用

©2017果壳网    京ICP证100430号    京网文[2015] 0609-239号    新出发京零字东150005号     京公网安备11010502007133号

违法和不良信息举报邮箱:jubao@guokr.com    举报电话:13691127034