有一種焦慮,叫電量焦慮。
對有電量焦慮的人來說,手機電沒充滿不敢出門,出門隨身必須攜帶 1 萬毫安時以上的充電寶,就算沒帶,也要先看看附近有沒有共享充電寶可以借。
手機屏幕右上角的 100%,就是他們安全感的來源。他們可能不怎麼在乎準點睡覺,但絕不會忘了睡前給手機充電。
但是用一整晚的時間給手機充電,手機電池還好嗎?
關於手機充電,我們都聽過很多傳言,比如「新買的手機要充電 XX 小時」,或者「電量耗盡後再給手機充電,這樣對電池好」。
在鎳鎘電池的時代,這樣的說法確實有一定的依據。但如今手機用的都是鋰離子電池,充電時間更短、使用壽命更長,而且可以隨用隨充 [1]。
不過,電池畢竟是消耗品,從你開機的那一刻起,電池容量就開始衰減了 [2]。而造成電池容量衰減的「元兇」,是「充電周期」,或者叫「循環」——當手機電量用了 100%,它就完成了一個循環 [1]。
這個循環和你多久用光電量沒有關係,你玩原神,幾個小時就把滿電手機用到關機是一個循環;好好學習少刷手機用了兩三天才沒電,也只是一個循環。
正是在這樣的循環中,電池的實際容量不知不覺地流失了,這也是為什麼你會覺得用了一年的手機,電量沒有剛買來時經用。
電池研究網站Battery University對11種鋰離子電池的循環情況進行了測試,發現在250次循環後,電池容量分別產生了不同程度的衰減 [3]。
11種鋰離子電池在250次循環後電池容量的變化/Battery University
通常來說,鋰離子電池在經歷300-500次循環後,電池容量就會下降到出廠容量的80%[4]。這個時候,手機就很難維持峰值性能了。
拿iPhone6S為例,當電池容量低於80%,最常遇見的問題就是「卡」,操作的絲滑感沒有了,還有經常遇見意外關機;掉電變得更快了,啥都沒幹不到一天就沒電了。
現代人最怕的就是手機的那聲低電量警告,其實,電池也在瑟瑟發抖。要是手機天天被玩到沒電,或是邊玩邊充電,電池的壽命會快速減少。
Battery University對兩款鋰電池進行了充放電測試,並統計了不同用電情況下,電池容量下降到70%時電池發生的循環次數。最終發現,在這個過程中,如果每天用電量越少,電池的可用循環次數就越多 [3]。
11種鋰離子電池在250次循環後電池容量的變化/Battery University
以NMC鋰電池為例,如果每天只用10%的電,那等電池衰減到70%的容量時,電池已經循環了6000次,但如果每天都把電用光,那麼循環300次後,電池容量就下降到70%了。
所以,就算都是整夜充電,那些因為電量而緊張,老是想著充電的人,手機電池的壽命反而更長。倒是那些手機經常用到出現「電池電量不足」的人,才是錯誤的充電姿勢。
那麼,只要隨充隨用,手機電池的壽命就可以最大化嗎?
還真不一定,因為除了用機姿勢,影響電池壽命的還有一個關鍵因素——溫度。
無論是iPhone,還是一些安卓手機,最常被吐槽的絕對有手機發燙這件事。王者還沒打過癮,手機可能已經燙到拿不住了;幀率下降,想切出鍵盤對線都卡到不行;變暗的屏幕,只有等到手機涼下來才能恢復。
而手機電池的容量,就在高溫中加速衰減了。Battery University的測試顯示,就算在不使用手機的情況下,溫度的升高依然會加速電池容量的衰減 [3]。
不同原始電量的電池在不同溫度下電池容量下降情況/Battery University.(2021).BU-808: How to prolong lithium based batteries?
想想電池靜靜地躺平一年,溫度都能帶來這麼大影響,更不用說每天的操作會產生多少溫度上升的瞬間,又給電池帶來了多大的刺激。
影響電池溫度升高的,還有充電。「充電五分鐘,通話兩小時」喊了這麼多年,快充已經是智慧型手機的標配了,就連一向摳門的蘋果,也從iPhone X開始就支持了PD快充。
相比普通充電,快充的不同之處在於充電器輸出的電壓和注入電池的電流不同 [5]。
打個比方,給電池充電就像是給水池注水的過程,注水口的大小(電壓)和水流的速度(電流)決定了注水速度。快充就是用更大的出水口和更快的速度來注水。
但充電的電壓和電流大了,手機的發熱量也會增加,影響到電池的壽命 [6]。一邊充電一邊「吃雞」,堪稱是對電池的終極考驗。
在咖啡廳一邊充電一邊在玩遊戲的男子/primeimages/Getty Creatives/視覺中國
為了控制發熱,以及防止「水池」太滿,智慧型手機中都配備了電源管理晶片,來對充電過程進行管理。
還是以iPhone為例,iPhone 12系列產品的充電過程分為兩個步驟:快速充電+涓流充電,前者就是大水流注入的效果,當水池大約到了80%那麼滿,再縮小注水口繼續慢慢注水,直至飽和 [1]。
iPhone 12 系列充電過程示意圖/Apple
在智能充電方式與晶片的雙重buff加成下,快充對電池壽命的影響已經被降到了較低的水平。那整晚放著充電,是不是就高枕無憂了呢?
還是有點問題。
雖然有涓流充電,但整晚充電還是會影響到電池內部的化學物質,從而降低電池壽命。這就好比我們跑完步腿部肌肉腫脹一般,如果你不去拉伸,肌肉隔天會酸痛,電池也是這個道理。
說了這麼多,我們似乎應該對電池更加溫柔一些。
但問題是,手機就是拿來用的。總不可能打幾局遊戲就要降降溫,夜裡還要定鬧鐘把充電的手機拔下來吧?那可不是手機,是祖宗。
事實上,電池並沒有我們想像中那麼脆弱。在你的手機電池垮掉之前,你可能已經換了兩三部手機了。根據Strategy Analytics的調查,三分之二的高端手機用戶預計在未來12個月內購買新的智慧型手機[7]。
和擔心手機電池容量衰減相比,生活中真正讓我們恐慌的是「手機都快沒電了,但我還充不上電」。
南京市,超市內手機充電區內,人們坐在這裡邊休息邊充電/視覺中國
與其擔心充一晚上電會不會傷害電池,不如擔心睡前有沒有忘記插上電源。要是沒充上電,明早出門手機可就只有20%的電了。
且不論現在出門處處需要用手機,光想想漫漫上班路上要是沒手機可刷,那可真的是折磨人。
晚上已經視疲勞卻不肯放下手機的女子/d3sign/Getty Creative/ 視覺中國
當然,如果你一部手機要用四五年,還是平時對電池多些呵護比較好。那麼,怎麼充電才能最大限度地延長電池的使用壽命呢?
結合電池充電的原理,以及查閱了蘋果、谷歌和華為等主流手機廠商的充電建議後[8][9][10],我們做了如下總結:
1、整夜充電影響不大,但能夠根據需要充電更好,隨充隨用,沒有必要一定要充滿。
2、不要等電池電量預警或者電量耗盡後再充電,這樣對電池的傷害更大。
3、最好不要邊玩手機邊充電,避免電池過熱,如果燙手了,就讓手機和自己的手休息一會,降降溫。如果真的忍不住,可以考慮購買手機散熱背夾。
4、遠離極端溫度,16°C-22°C的環境溫度最為理想,如果環境溫度高過 35°C,可能會永久損壞電池容量。避免長時間直接在陽光下曝曬,晚上睡覺的時候不要把手機放在枕頭床頭這樣不易散熱的地方充電。
5、使用正品或者經過認證、有保障的充電器和充電線,不然可能就不是電池壽命衰減的問題了,而是爆炸要命的風險。
通宵充電,真不是什麼大問題。要能做到上面這幾點,相信你的手機電池用個三四年沒什麼問題。真的扛不住了,幾百塊就能換個新電池,不比買新手機便宜多了?
[1] 蘋果中國大陸官網. (2021). 支持 - 電池 - 為什麼選擇鋰離子電池 - 官方 Apple 支持.
[2] Battery University. (2021). BU-802: What causes capacity loss?
[3] Battery University. (2021). BU-808: How to prolong lithium based batteries?
[4] Battery University. (2021). BU-801b: How to define battery life?
[5] Wireko, K. (2021). Fast Charging VS Normal Charging - Which Damages The Battery?
[6] Anirban. (2020). Fast Charging VS Normal Charging - Which Is Better For Your Battery?
[7] Kerr. D. (2021). China Smartphone and Consumer Electronics Purchase Plans & Perferences.
[8] 蘋果中國大陸官網. (2021). 支持 - 電池 - 充分發揮性能 - 官方 Apple 支持.
[9] Google Pixel Phone Help. (2021). Get the most life from your Pixel phone battery.
[10] 華為中國大陸官網. (2021) . 服務支持 - 手機如何延長續航時間以及電池保養
[11] Villas-Boas, A. (2017). You've been charging your smartphone wrong. Bussiness Insider.
[12] Dunn, J. (2017). Yes, it's safe to leave your smartphone plugged into the charger overnight. Bussiness Insider.
[13] Whitney, L. (2017). Why you shouldn't charge your mobile phone overnight. TIME.
[14] Griffith, E. (2021). Charging your phone overnight : Battery myths debunked.