真的了解你的手機電池嗎?別再被舊有資訊誤導了!

手機除了螢幕、機身磨損之外,老化最明顯的就是電池了,用一陣子就覺得電池一下就沒電,充電越充越久...

很多店家也都宣導著第一次用要充滿幾小時(通常是說 8 個小時),或是平常儘量用到快沒電再充電等等,不過那是因為以前的傳統手機電池大多是鎳氫或鎳鎘電池的關係。

其實近幾年來,智慧型手機已漸漸普遍,早就不使用鎳氫或鎳鎘電池,可是仍常常聽到有店家這樣告訴客人,現在不論是手機或是筆電,電池多數已經都採用「鋰離子電池」,特性已經跟以前的電池截然不同了喔!


P.S 如果想了解本文又嫌字太多(例如我弟),請閱讀粗體字的部分即可。



到底鋰電池跟以前的電池有什麼不一樣?

以前使用的鎳氫或鎳鎘電池如果沒有完全放電(也就是沒有完全把電用完)的情況下又充電時,就會產生記憶效應,由於記憶效應的關係導致電壓下降,電池能達到的最大電壓就會降低,儘管所儲存的電量實際沒有變,但電池卻會看起來消耗得很快。

所以以充越久、次數越多就越容易造成電池的老化、損壞,為了改善記憶效應的問題必須定期進行放電來維持最高充電量。

而現在智慧型手機普遍使用的鋰離子電池,蓄電量高、體積小、重量輕、沒有記憶效應、電壓高、而且自放電小,具有高功率密度能提供長效的電池續航力。你可以隨時充電,也不須經過多次完全充電或放電循環。


雖然鋰離子電池在其性質上它較為「嬌氣」,在使用中不可過充、過放(會損壞電池或使之報廢)。因此,在電池上有保護元器件或保護電路以防止昂貴的電池損壞(爆炸),目前各大半導體器件廠已開發出多種鋰離子電池充電的 IC,以保證安全(過熱自動斷電)、可靠(電池充過頭自動斷電)、快速地充電,所以使用者不用擔心電池會被沖壞!


那電池到底要充多久?

下圖是鋰離子電池在充電時的電流狀態,大部分鋰聚合物電池利用快速充電方式將裝置的電池電量充達 80%,然後轉成涓流充電 (trickle charging)。也就是說,我們可以看橘線的部份,表示充入電池的電流大小,一般來說充電 2 小時可以達到 80% 左右的電量,而最後的 20% 一樣得花 2 小時才能正確的充滿,所以一個使用到快沒電的電池,大約只需要四小時以內就可以充滿。(實際時間依各電容大小而不同)


鋰離子電池可以充電很多次,但次數並非無限,這是以充電循環 (charge cycle) 來定義。


什麼是回充次數(充電循環)?

充電循環。用掉並重新充滿電池的 100% 蓄電量,即相當於一次完全的充電循環。
也就是說不管你充了幾次,總共加起來充的量有到100%才算一次循環!


舉例來說,你可能手機用了好幾個小時,用了一半的電力,然後將它的電池完全充滿。若第二天一樣用了一半電力再充電,這只能算是一次充電循環,而不是兩次,所以你可能花好幾天才完成一次循環。

不過,每經過一次完整的充電循環,電池的蓄電量就會減少一些,也就是說電池的壽命會減少一點點,經過一段時間後(這個時間會隨著使用與設定方式而有所不同),你會發現,電池所提供的電力只能讓裝置運作一兩個鐘頭,迫使你必須更頻繁地為電池充電。
所以在經過許多次充電循環後,無論哪一種充電電池,最終免不了要更換的命運!


有甚麼是我們可以注意的嗎?

鋰離子電池還有一個比較不為人知的有趣特性,就是不管你有沒有在用它,它的最大蓄電量都會隨著電池材料的氧化而逐漸降低。以一般常溫來說,鋰離子電池的蓄電力大約每年會下降 20% 左右,而且溫度愈高、充得愈飽,下降得愈快。所以如果你的筆電散熱比較差的話,長時間以滿電力處在 60°c 環境下的鋰電池可以在三個月內減掉 40% 的蓄電力。
  • 不要把電用到光才充電,鋰電池不喜歡被放電放到完!
  • 不要把電充到全滿,電池充飽,蓄電力下降得快,所以保持 60~80% 飽是最佳的狀態。
  • 每三十輪普通的充放電,就要來一次「用到乾」放電。
  • 買電池一定要買新的,新的電池才有滿的電量喔!
一言以蔽之,不要讓電池過熱,不要把電充滿,定期放電保養!




上面說的校正放電實際要怎麼做?

雖然鋰電池本身不怕短時間、小量的充放電,不過如果你想要維持最高蓄電量,建議可以偶而做一下電池校正的動作,因為先前提過的保護回路充放電多次後可能會誤判到底現在電池裡有多少電量。一次大放電把電用乾,再充到全飽應該就能將保護回路「校正」回來。現在很多筆電都有軟體或甚至在 BIOS 裡提供這樣的功能。
  1. 先接上電源將電池充滿,充飽之後再持續充兩個小時的電
  2. 拔電源開始使用電池,直到系統運作到完全沒電進入休眠模式
  3. 保持至少五個小時沒電的狀態,之後再一次將電池充滿
這樣就算是完成校正了,建議可以 3 個月(大約平常充 30 次電之後)進行一次,你會發現蓄電量會降的比較慢一些些喔。(實際效果因電池而異)



Reference:
https://www.apple.com/tw/batteries/
http://www.vr2xxt.com/vr2xxt/doc/Diy/Lion-Basic.htm
http://judelaw.pixnet.net/blog/post/22178150-%E4%B8%80%E7%AF%87%E4%B8%8D%E9%8C%AF%E7%9A%84%E5%85%85%E9%9B%BB%E9%9B%BB%E6%B1%A0%E6%96%87%E7%AB%A0

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