为什么手机电池会越来越不耐用?锂电池的寿命衰减机制揭秘

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锂电池寿命衰减机理

目前,市场上的手机大多采用锂离子电池。锂离子电池具有容量大、体积小、电压平台高、循环寿命长等优点。

事实上,任何一种化学能电池都有一个衰减过程。通俗地说,电池的能量可以用“活跃电子数”的概念来理解。活性电子数量越多,电池的能量越高,反之,电荷越低。这就是所谓的容量大小。

电池的充电和放电会补充和消耗这些活性电子。使用电池时,活性电子通过外部负载(例如使用手机)从阴极流向阳极做功。此时负载消耗活性电子,减少了电池内部的活性电子数量。充电时,充电器向电池负极补充活性电子,恢复电池中活性电子的数量,从而恢复电池的能量。

需要注意的是,在这个重复过程中,活性电子的数量会逐渐减少。这种减少的原因包括电池极柱的老化、正极的氧化降解、化学介质的老化变质等,这些变化包括金属电极本身的特性以及使用不当造成的损坏。锂电池当然也遵循这个规则。

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因此,锂离子电池的寿命是有限的,随着时间的推移其性能会逐渐下降。这种寿命衰减主要受以下因素影响:

1. 电池循环次数

一个电池循环是指电池从充满电状态放电到低于25%的空电状态,再充电到90%以上的充满电状态的过程。随着循环次数的增加,电池内部的变化导致电池容量下降。这个循环次数在电池制造出来后就有了设计寿命,不能改变。

2、充电方法不正确

不正确的充电方法会加速电池寿命的下降,例如:

⌛ 过度充电或过度放电。锂离子电池深度充放电时,正负极材料的结构可能被破坏,锂离子数量减少,从而降低其容量;使用劣质的充电线和充电器,电流不稳定也会造成电池损坏。

这里特别建议,只要条件允许,坚决使用与手机同一品牌的原装充电器。由于电池和充电器均内置电池管理组件,原装充电器(包括移动电源)和电池可以有效交互,自动完成充电过程各个阶段的管理和保护,优先保证电池寿命。这里的保护包括电量过低时的恢复性充电过程、充满电时自动停止充电、电池在使用过程中自动调整充电过程等。但同一品牌的充电设备缺乏与设备的有效沟通。电池,可以理解为语言障碍,从而大大降低了电池的保护功能。

⌛超冷或过热的充电环境:锂电池对温度极其敏感。它们的正常工作(放电)温度范围为 0°C 至 35°C。无论是高温还是低温,都会影响锂电池的运行。高温对电池的影响尤为显着。在高温下充电时,电池内部的化学反应会更加剧烈,产生更多的热量,导致电池温度升高,从而损害电池的寿命。

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延长电池寿命的技巧

了解了锂电池的寿命衰减机制后,我们就可以采取一些措施来延长手机电池的寿命,而其中最关键的就是“正确使用充电器(充电宝)”。

尽量使用原装品牌充电器和移动电源

充电过程将有效保证电池的安全,防止过度充电。 100%充满电显示只是一个显示。事实上,无论您是否连接电池,充电器都不再为电池充电。

充电前不要没电

现代智能手机使用的锂电池不具有“记忆效应”,不需要等到完全耗尽才充电。建议电量低于25%时及时充电,以保持电池的健康。

严格使用有3C认证的充电器

原装充电器和充电线经过严格的测试和认证,确保电流和电压的稳定性,减少电池损坏。如果被迫使用非同品牌充电器,一定要选择有3C认证的充电器。但请尝试在紧急情况下使用它。

避免长时间充电

如果您使用的不是同一品牌的充电器,请勿将手机长时间连接在充电器上,尤其是在夜间。建议在特定时间给手机充电,充满电后拔掉充电器。简单的判断方法:手机显示充满电后,几分钟后,触摸充电器,即可恢复常温。您可以放心,充电已停止。如果仍然高温,说明没有满电停充功能,应尽快拔掉插头。

避免在高温或低于4度的环境中充电

炎热天气下,应尽量避免在阳光下或密闭环境中给手机充电。可以选择在阴凉通风的地方充电,并尽量取下手机壳帮助散热。低温条件下,由于化学反应缓慢,充电困难甚至停止。

注:本文图片均由AI生成

参考:

科普中国网:手机电池又不耐用了。你忽略了这些收费细节...

科普中国网:充电时别玩手机!如果你想让手机电池更耐用,请注意这几点

科普中国网:手机电池不耐用吗?这5件事你可能做错了

科学启示:手机电池如何“救命”

科技日报:手机电池损耗很快吗?那是因为你充电次数太多了

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