看到一個很棒的手機實驗影片!
找了16支手機全程耗費2000小時評測,不斷進行充放電循環

《邊使用手機邊充電會消耗電池電量嗎?Is Charging While Using Your Phone Killing the Battery?》

相信我,以知識面來說(忽然燃起我的化學魂?
這是化學與平衡常數的影響,還有當今電池的製程關係

影響鋰離子電池的原因是:
1. 充放電次數
不要等到0%才充電,盡量維持在電量40%-80%區間,避免深度充電放電
2. 溫度升高加速電池老化
3. 摔到或外力重擊(危險)

另外,100%、1%能撐比較久的原因:
手機韌體偵測電池電壓、估算出一個電量顯示出來的結果,電壓過高或過低越是到無法精緻準確(可以搜尋”滴定曲線”這類圖來想像)

甚至在低電量時,有時候上下用力晃一下手機,電量會突然多1~3%
(因為電壓波動,晃一下離子濃度分布均勻可能使內阻短暫下降)
但這只是表象,電池不會因此撐比較久
而且越接近滿格越難充電也是真的,受到自由能的影響,因為接近平衡狀態充電速率自然下降

其實電池在0%還有一些電(仍有電壓存在,只是過低)
但是繼續用造成電池損壞(當電壓掉到太低,電池的殼會被腐蝕!)
可是細節忘記了,我記得是 反應的離子不夠用了,會跟周圍偷電子來用,被迫動用到其他材料

真正的Li+/Li曲線接近這樣

反正超過正常電壓範圍(3.0V-4.2V),
會脫離化學的可逆反應區間,變成永久損壞的不可逆反應
廠商才設計用到0%先行停止,就算有電也不讓你開機了

有點像機車加油表設計E(沒油)-F(滿油),
雖然E以下還有油,總不能等到指針掉到0、真的沒油才牽著機車去加
E是安全下限~

然後電池就算沒有使用,也會產生「自放電」
沒電的電池(0%)長期放置(掉到0%以下)
久而久之漸漸會流汁流湯、漏液,就是這個道理
因為殼被慢慢融掉(被中和掉)了

所以如果有長期用不到的充電電池
最好留一點電,讓他可以平順的緩慢自放電

拆封新手機時,開機後電量通常都是50%,是廠商故意為之的,並非巧合
不是廠商想省另外50%的電(?應該啦
而是這樣可以放比較久,因為0%(低電壓)跟100%(高電壓)對電池長期存放都不好,而且在國際輸送上也比較安全

所以早期筆電100%時候還插著繼續充電,會非常傷電池,電池很容易膨脹(後來都有設置保護模式,滿電時就停止充電、進行浮充)

但我還是比較想要拿到新手機時就100%的電,一開機就滿滿的電(爽感)

「循環次數」是單純看用掉過多少%電量(累積放掉100% 容量),
是電池壽命的一個估計值而不是絕對

這裡有兩種情況:
情況1. (深循環)從最傷電池的區間(0%-100%)進行充放電
情況2. (淺循環)在不傷害電池的區間(40%-80%)進行充放電,化學反應都在可逆反應區間進行,電池可以延緩老化

後者的電池循環次數,可以拉長到好幾倍
如果前者電池循環次數只有500次,後者可以拉長到4000次的概念
同樣消耗了50000%的電量,兩者電池健康度不同

BTW
其實最初能想到電量百分比(以0%-100%呈現電池變化)的概念其實蠻厲害的
這發明很人性化,因為早期工程應該都是直接看電壓數值

電池跟人體和生物都蠻像的就是
不要吃太撐、不要餓過頭,維持中庸之道七八分飽
不要睡太多、不要不睡覺,維持適度睡眠


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