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手机续航时间不够?充电时间久是为什么?
- 作者:李续芳 分类:xp 发布时间:2021-06-01 17:59:00
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...
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。
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