苹果硬知识:让做电池的人告诉你iPhone 该如何充电
前阵子常常看到版上许多人问电池相关的问题,也有一些错的离谱的观念在流传,小弟由于从事相关产业一阵子了,想说就自己的一点专业知识,来谈一下电池的相关问题。 首先,只要是可以「放电后充电再使用」的电池,我们统称为「二次电池」,小从蓝芽耳机里的电池、手机电池,大到汽车电瓶,都是所谓二次电池。 比较常出现的种类大概是:锂离子、锂猛、锂三元、锂铁、铅酸、镍隔这几种。其中,锂离子大概最常用在电子产品,铅酸则是用在汽车电瓶,锂铁现在也有用在汽车电瓶,但主要是在电动机车、电动脚踏车之类的产品上使用。
既然文发在iPhone 版,当然就针对锂离子电池讨论吧! 首先,电池的容量用「Ah」表示,中文叫「安培小时」,简称「安时」,意思是一小时内放光这颗电池,要放多少电流出去。 举个例子,一颗12Ah 的电池,就是要用12A 放电1 小时才可以放完。 但是,因为手机的电池容量很小,所以为了好看,大多会以「mAh」(毫安时)表示,其实是一样的,不过是把单位缩小一千倍而已。之前提到的12Ah,换算成mAh,就成了12000mAh,所以要是哪天看到哪个不专业的网拍卖家,说卖12000Ah 的行动电源,看过本文就知道卖家不专业啦!! 再来说说锂电池的特性,锂电池的特性,基本上一句话就可以说完:「不怕充饱,只怕放光」,意思是,当电池用适当的电压电流充电时,是不怕一直处在充电状态的,反而是把它放光会导致电池的寿命缩减甚至损坏。 至于某些人流传的记忆效应,那是错误的,记忆效应是在镍隔等其他类型电池才会出现的特性。 所谓记忆效应是指,当电池一直处在满电的状态下,里面原本会产生电化学反应的材料,会因此失去活性而不再产生反应,而导致容量变小的情形。 但是,锂离子电池是不会有记忆效应的,请不要把电池放到低电量状态下,这只会导致电池受损,缩短寿命而已!!!
再来,也有人提过,完全充放是为了校正电池容量的显示,这或许是有可能,但是手机的电量显示需要到这么准确吗?准到需要校正?? 为了校正而减少电池的寿命,有必要吗?这点就请自己评估了。 接着提到充电器及电池的关系。 前面已经解释过电池容量与充放电的关系,一个4000mAh 的电池,要是用1A 的充电器理论上4 小时内可以充饱,但事实却不是如此,为什么?? 这就要提到一点电学原理,我尽量不用数字,只是大概解释一下这个概念。 充电器为什么可以对电池充电,那是因为充电器所输出的电压比电池高,因此电流会由高处流向低处,物理上的饱电就是两边的电压接近到一个程度,称为充饱。 因此,充电器上所标示的1A,意思是当充电器电压与电池电压差高到一定程度,由充电器流到电池的电流最高会是1A,但1A 充常只会持续一段时间,并非从开始到充饱都是1A。 这就解释了为什么1A 充电器充4000mAh 的电池会超过四小时,那是因为电流会随着两边电压接近越来越低,专业的说法叫做CV 模式与CC 模式,CC 模式指的是电流达到上限,电压持续变化的状态;而CV 指的是接近充饱,充电器电压达到上限,电流慢慢变小的状态下。 这就提到了网上提到的「涓流充电」,其指的就是进入CV 模式后的状态,就如我上面所提到的,当两边电压越接近,电流就会越小,因此越接近100%,充的会越慢,因此在充饱后继续接着充电器,就是为了尽可能达到充饱电池的目的。 所以结论是,持续接着相符规格的充电器是不会损害电池的,要注意是相符规格的!!! 经过刚才的解释,就可以导入前阵子一直在讨论的问题:「电流量大的充电器,是否可以用在容量较小的电池上,这样对电池好吗?」 答案是可以的,对电池有没有坏处?有,但是很小很小! 首先,电子产品中都会有线路对电池做保护,当电压过高或着过低都会有切断的机制。 当一个电压相同,电流较大的充电器对同一个容量的电池做充电,时间绝对是会缩短的,但这就像人一样,吃东西吃太快,会很快觉得饱,但实际上吃的却不会比慢慢吃来的多,电池也是一样。 通常电流较大的充电器,实际上的输出电压也会比较高,而上面标示的5V,只是标称容量,实际上输出的电压都会比5V 高,所以说它是最低电压输出也是可以的。 用大电流充会造成的情况是,接着充电器所看到的100%,在移除后会下降的比较快,那是因为实际上没有真正达到饱电,而较大电流会使得电池电压快速上升到与充电器接近的电位,因此进入CV 的时间会比较早,意思就是它将需要更多时间的涓流充电才会达到真正的满电状态。 但基本上这不影响使用,只要在电量低时接上充电器就可以了。 用瓦数较大的充电器初期是会充的比较快,但要充饱电花的时间或许不比慢充来的快,如果只考虑使用状态,是可以使用较大电流的充电器的。 最后提些安全相关事项: 锂电池本身发热是正常的,但是会烫就不正常了,应该是偶尔会有温温的感觉。 锂电池本身不会爆炸起火,只会胀起来,那代表的是电池寿命结束,在其他元件正常的状态下更换即可。 胀起来的锂电池请不要戳破它,里面有电解液,要是溢出到电路上,那就很难有救了。 过高的温度会使锂电池异常,因此不要让它工作在过高的温度下,大约50 度就得注意了。 |