在過去的十年，我們見證了智能手機行業日新月異的高速發展，從簡單的通訊工具到幾乎無所不能，智能手機已經滲透到我們生活的方方面面，而随着功能的不斷增多，手機的功耗也相應不斷上升。

這就要求作為手機的儲能工具——電池，其容量以及工作性能也要随之提高才能更好的滿足日常使用。說到手機電池，你又了解多少呢？今天我們就做一些關于手機電池的小科普。

手機電池

手機電池是為手機提供電力的儲能工具，mAh 是電池容量的單位，中文名稱是毫安時。

在我們進行充電的時候，充電頭将 220V 交流電轉換為低壓直流電，輸進手機并由手機的充電電路降壓給電池使用。

為什麼需要降壓？

這是因為電池是十分「嬌弱」的器件，過高的電壓就會造成損害引發安全隐患。

目前手機電池使用的主要為锂電池。

更确切得說是锂離子電池，電池中是沒有金屬锂的，而是含锂元素的化合物，工作的過程簡單看則是锂離子的運動過程。

電池的分類、特性

作為制造業的一份子，電池其實也經曆了随材料更新而進行的技術叠代，根據它的發展曆程，我們可以大緻可以分為三個階段：

1、鎳镉電池——

特點：記憶效應很嚴重，需用盡再充滿使用，體積巨大，續航短，7.5V 高電壓供電。

鎳镉電池能承受 500 次以上的充電放電過程，在放電時的電壓變化很小。記憶效應可以說是鎳镉電池的最大弊端了，這要求它必須在用盡電量之後才能充電，否則容量就會遭到消減，同時電池中的镉是一種有毒的重金屬，處理不當極易造成環境污染。

2、鎳氫電池——

特點：相對前者，記憶效應減少，電池容量顯著提升， 電壓 1.2V，但十分環保。

鎳氫電池中以能吸收氫并形成氫化物的金屬代替了镉，從而消除了鎳镉電池的環境污染問題。在同體積下，鎳氫電池的容量比鎳镉電池多得多并且沒有如此明顯的記憶效應。而鎳氫電池最大的缺點便是自放電，意思是如果放置一段時間不使用，那麼鎳氫電池的電量會逐漸流失。

3、锂電池——

特點：體積更小，同體積電池容量更大，循環壽命長無記憶效應，安全性更好。

锂離子電池輕、小、薄，可以根據不同産品做成不同形狀，體積比能量和質量比能量高，并且無污染，沒有任何記憶效應。工作溫度區間-20℃～60℃，支持快速充電，循環使用壽命長，目前手機基本上已經全面采用锂離子電池。

電池的内部結構

暴露年紀的時候到了，在十年前，我們使用的手機電池還是可拆卸的設計的，一個手機多購置幾塊備用電池是基本操作，在續航上有着别樣的體驗。

但這種方式終于還是被市場所淘汰，這其中原因，既包含技術，又關乎設計，這裡也不作深究。

等到智能手機基本上采用一體化設計後，電池也成為了不可拆卸式，不支持用戶自由更換。放在機身内部後也就不需要包裹的外部硬殼了，因為以往還需要考慮安全和保護作用。所以這之後的手機電池主要可以看成兩部分組成：

電芯與控制 IC

電芯部分：

我們平常所說的 3000mAh、5000mAh 就是儲存在電芯中。

電芯的組成有正負極、隔膜、電解液等元素，其中的主要物質為：

• 正極：活性物質一般為钴酸锂、錳酸鉀、鎳钴酸锂；
• 負極：活性物質為石墨或近似石墨結構的碳等；
• 隔膜：經特殊成型的高分子薄膜，有微孔結構，可以讓锂離子自由通過而電子不能通過。

控制 IC：

控制 IC 芯片能夠防止過充、過放和短路對電池及使用者造成危害。

它的存在使得電池在以下條件會自動斷電：

• 過充保護：電池充滿了就會自動停止充電；
• 過放保護：電池用到了額定電壓就會自動停止放電；
• 短路保護：電池不小心短路就會自動斷開連接。

同時 IC 芯片上集成高精度熱敏電阻，由此不同的阻值就能對應知道電池的溫度。

電池的工作過程

• 電池充電：正極材料中的锂化合物形成锂離子溶出，經過電解液運動到到負極，嵌入負極石墨層中，嵌入越多，相應電量越高；
• 電池放電：锂離子從石墨層中脫嵌，運動回正極，脫嵌的锂離子越多，相應電池放電越多。

随着充放電的進行，锂離子不斷的從正極和負極中嵌入和脫出。

一些充電冷知識

1、充電的電壓以及發熱：

電芯工作電壓在 3.0V~4.4V 之間，均壓平台 3.6V-3.8V。

當進行充電行為時，電能進入手機後通過手機内的降壓電路處理後，再輸出 3.3~4.5V 左右的電壓給電池充電。而這個電壓轉換壓降過程，就是由手機内的充電管理 IC 模塊負責。

這個電壓轉換壓降過程會産生發熱，電壓差距越大産生的熱量會越多。

2、充電的電流以及功率

手機充電時的電流并不是一直不變的。

優秀的充電方案應該是手機需要多大的功率，充電器就給多大的功率，而不是手機隻能被動地接受充電器一成不變的功率。

當手機處于低電量的時候，手機會要求充電器火力全開，這就是所謂的充電峰值。在這個時候充電速度非常快，相應地發熱量也基本上發生在這個階段。

充電時，随着手機電量的上升，充電的功率會逐漸下降。當手機的電量充到 60%~80%的時候（具體看手機廠商的設定），充電電流會減小，以達到減少電池損耗和手機發熱量等目的。

關于這些冷知識在我們的關于手機充電文章中有具體的分析，大家感興趣可以查看。

那麼現在還有一個很多用戶最關心的問題：

手機電池需要保養嗎？

先放答案：對于不是特别在乎手機電池老化的普通消費者而言，不需要進行刻意的保養。

目前的智能手機都會内置非常智能且成熟的電源管理。基本上消費者各種使用習慣都有針對的安全措施。

比如整夜充，在電池充滿後手機會切斷充電的進行，但依然插着就構成回路，在手機内置控制 IC 的作用下，僅有極細微的電流在其中流通，你所擔心的電池損傷并沒有想象中那麼大。當然話說回來，充滿之後就拔掉自然是最好的使用習慣。

又比如随充随用，完全是可以的，根本不需要等到用完才去充電。锂電池并不具備記憶效應，那都是老一代電池的使用姿勢，對于锂電池來說任何時候充電都可以。

另外，手機電池能夠維持相對健康程度的時間，對于大部分用戶來說在一年半到兩年，此時才會開始出現明顯的續航下降，而在這個時間之後，廠商一般都會提供對應的電池更換方案，可能需要用戶花錢，具體多少視廠商而定，一般不貴。

又或者一年多時間過去，看現在智能手機的叠代速度，很多用戶或許已經有更換新機的打算了。

所以電池的經用度其實并沒有那麼不堪，如果非要說真正影響到電池壽命的，有兩點是一定要注意：

• 使用正規合格的充電器與充電線
• 盡量不要深度放電

第一點沒什麼好說的，為了手機的安全，也為了你的安全。

主要講第二點，這是确切的會影響到電池壽命的因素。

讓電池保持健康的最好做法是保持電量在 20%~80%。

不要讓手機電量低于 20% 再充電，過放會加速電池損耗，這也是為什麼基本上到了 20% 手機就會提醒你充電了，你看，正确的使用方法手機會告訴你的。

那麼，快充傷電池嗎？

還是那句話，在變革技術大面積落地的時候，它的背後早已經曆了無數次的測試與改進，廠商們并不傻，他們考慮的問題也遠比消費者的多，因此對于快充的隐藏風險，就有了相應的應對方案。

要實現快充，那麼充電電流就被提高，首先如今支持快充的電池對于大電流的耐受能力比以往要高很多，其次快充芯片也在控制電壓與電流在安全的範圍之内。對于電池壽命，實際上充電電壓的影響更大，而這被内置芯片嚴格控制。

所以，快充的使用依然屬于正常範圍内，該充充，15 分鐘充滿的體驗，誰能不愛。

總之就是一句話，随用随充，想充就充，不要過放，最好不過充。

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