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手机电池没充完就拔、没用完就充,影响电池寿命吗?
时间:2015/5/6 6:20:00   点击:384

首先先直接回答问题:


  • 手机电池没充完就拔下来使用,不会影响电池寿命。但如果条件允许且不嫌麻烦,连着充电线使用会更有利于电池寿命。

  • 电池没用完就充电,对电池寿命是有利的。相反的,如果每次电池电量都用到很低,甚至用光,对电池寿命的危害很大。


然后是扩展阅读:


锂离子电池的衰退机理有很多,大体上可以分为滥用衰退与正常衰退两种。
滥用衰退是可以避免的,包括过充、过放、低温、大功率充放电、等等。对于手机的使用场景来说:

  • 过充:电子设备有电路保护,一般不会发生这种情况,因此用户也不必去担心。

  • 过放:这是一个模糊的概念。大体上而言,尽量不要在电量 20% 以下使用手机,特别不要在 5% 电量以下使用手机,会对电池造成不可逆损伤。

  • 低温:主要是指低温充电危害很大。电子设备一般也都有保护了(iPad 在低温下是充不进去电的),因此,用户也不必去担心。

  • 大功率充放电:电子设备的放电,一般是比较温和的。就是一直玩游戏,手机也能撑个三四个小时,这最多就是 0.2C 放电,非常温和,用户也不必担心。充电呢,也是由充电器和电子设备的电路保护的,用户也不必担心。


正常衰退是不能避免的,主要影响因素是放电深度的积分与静置时的电量状态。


  • 放电深度积分:也可以称为放电循环次数,比如从 100% 放到 50%,这就算是 0.5 个循环。意思就是说,平时用得越多,那么衰退越快。但手机买来就是用的嘛,能用就用。

  • 静置时的电量状态:这一点在学术上有争议。主流观点是,电量越高则衰退越快。意思就是,100% 的电池放一个月,与 50% 的电池放一个月,前者的容量衰退更大一些。


因此,推荐的使用习惯是什么呢? 如下:

  • 首先,避免滥用情况。除去电路保护的部分,用户需要注意的是,尽量不要把手机电量用到很低——随身带充电宝吧。

  • 其次,降低正常使用下的衰退。当然,该用的时候还是用,不能为了保护电池就不玩手机了吧? 这里的建议是:没事儿就把充电线插到手机上充电。这样的话,手机会从外部取电,相当于减少了放电循环次数。

  • 最后,“最优”的使用习惯是:将手机电量维持在 30%-50% 的低电量状态,直到出门前 2 个小时,再充满到 100%。这样就降低了“高电量状态下的静置时间”。——当然,这个策略对于手机等消费级电子设备是不适用的,付出与成本不成比例。但对于电动汽车来说,电池很大很贵,就值得开发出这样的智能充电器。事实上,很多机构正在做。

 

Q
&
A

 

根据评论总结出了各位朋友的 3 个质疑:

1. 苹果店 or 书上 or 专家说电池要每隔一段时间放光再充满,才能够保持寿命的啊!?

答: 苹果店 or 书上 or 专家应该说的是上一代充电电池,镍氢电池,有记忆效应。而锂离子电池,无论是在理论上还是实践中,至今从未观测到有任何记忆效应。因此,苹果店 or 书上 or 专家的这种说明,是没有依据的。

2. 插着充电线玩手机,那不是一边充电、一边放电,对电池的损耗更大吗?

答: 提出这个问题的朋友,是把电池想像成了“水库”模型。水库有进口、有出口,有可能进口在进水,而出口在出水。这种模型下,就有可能水面高度不变(电量不变),而实际上流量很大的情况。而电池寿命衰减是有关的,流量大不就是衰减快吗? 这种想法的问题在于,电池不是水库,它没有两个口,只有一个口:这个口中,要么在充电,要么在放电,不会出现充放电同时发生的情况。

3. 插着充电线玩手机,会爆炸吗?

答: 应该是存在插电玩手机爆炸的案例,但我不能辨别哪些是真新闻、哪些是假新闻。譬如网易手机频道,如果苹果不续费就会出现苹果手机爆炸,三星不续费就会出现三星手机爆炸的新闻……

试着分析了一下,边充电边玩手机,会使充电发热(源自于电池内阻,电能来自于充电线) 与用电发热(源自于 CPU 与屏幕,电能来自于充电线)的两种发热效应同时发生,温度会更高,从而有可能引发爆炸的风险(如果电池质量不合格)。

说到底,爆炸是电池安全问题,不是电池寿命问题,有些跑题了。

 

 


@戴伟杰 质疑:“没用完的情况,如用到 50% 再充电和用到 10% 再充电,结果差异很大,第一种不利于电池寿命,第二种有利。”。

答:从质疑的角度来看,我理解并同意他想表达的意思,但实际上他的看法与本回答的结论并不矛盾。之所以 @戴伟杰 会提出这样的质疑,主要是我觉得知乎与学术期刊是不一样的平台,受众的需求也是完全不一样的,因此在推导结论时跳过了一些繁琐的分析步骤。我觉得知乎上读者最需要的是类比的机理解释与直观的结论,如果长篇大论反而达不到传播知识的效果。
不过既然@戴伟杰 质疑了。那么关于这个问题,我就彻底答一下,以做一了结。

电池寿命衰减机理主要分为两种:

  • 第一种为循环衰减把电池想像成一个管状物,充电就是往上撸,放电就是往下撸。上下完整撸一次就是一个完整的循环,撸到一半就是半个循环,撸久了电池就坏掉了,这就是所谓的循环衰减。而循环衰减主要是充电衰减,就是发生在往上撸的时候。

  • 第二种为静置衰减。也就是说,把电池静静地放在那里不撸,自己也是会坏掉的。坏掉的速度取决于手的位置,手的位置越高(电量越高),坏掉的就越快。


两种衰减速度的数量级是不同的。就手机电池来说,基本上每天都在撸,循环衰减对寿命的损害比静置衰减至少要大一个数量级。那么我们的策略是什么? 根据马克思主义哲学抓主要矛盾的哲学常理,应该第一优先级做到尽量减少循环衰减,减少撸的深度与次数;其次才是减少静置衰减,即降低手的高度。

讲述完以上原理之后,咱们在回过头来看看“没用完的情况,如用到 50% 再充电和用到 10% 再充电”的情况,想表达的意思应该是指“10% 下的静置衰减速度要慢于 50%”。

对于大多数人使用手机的情景来说,当他面临 “我是让手机电池处于 50% 电量状态,还是 10% 的电量状态”的抉择时,通常是处于以下几种情况:

  • Case 1: “我现在手机电量 50%,虽然充电线就在旁边,我还是决定用到 10% 再去充电”。——这相当于增加了循环衰减,而去减少静置衰减,是得不偿失的。虽然说,从 50% 往 10% 的往下撸放电是不衰减的,但放了的电肯定是要再充电撸回来的啊,是跑不掉的。

  • Case 2: "我现在手机电量 10%,但暂时不充电,准备等出门前 2 小时再充电到 50% 或 100%" —— 这种策略,在不增加循环衰减的速度下,的确是减少了静置衰减,会优化电池寿命。这种情况我在原回答的“最优”策略中也提到了。这种“最优”策略的实施依赖于“智能充电器”,而为了保护成本只有几十元的手机电池,去增加一个智能充电器,在成本上是不划算的,在市场上也是消费者不喜欢的。因此这种策略一般是不可行的。

  • Case 3: “我现在手机电量是 100%,今天计划用电 10%。我准备一口气用到 10%,而不是先用到 55% 充电,再用到 55%” ——诚然,“一口气用到 10%”的策略,是比“先用到 55% 充电,再用到 55%”要有优势的。但这种优势的代价就是放弃了中途充电的机会,而增加了把电用光的风险。这种策略的先决条件是“我 100% 确定今天我只用 90% 的电,而不会更多”。其实这个问题可以类比电动汽车的里程焦虑问题 (Range anxiety),这是阻碍电动汽车普及的一大因素。对于普通手机消费者来说,这种策略一般是不可行的。



以上回答也许并不是无懈可击,不过就能够提出此问题的研究者来说,已经足以理解我想表达的意思了。因此:

  • 本答案最前面直接给出的结论是不变的。

  • 后面只要不是非常致命的质疑,我就不详述回答了——那就违背了传播知识的本意。


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