实测边充电边打手机危害的结果 为何质疑多?

2014-09-02 09:29:37来源: eefocus 关键字:充电  手机

我本人以前也经常这么做,为的是节省电池, 但没想到适得其反。

前面是从大家自身使用习惯上有哪些可以节省手机电量消耗的建议,包括调节屏幕的亮度,长时间通话尽量选择网络信号强的地方,平时不用的功能及时关闭,不要动不动就刷机或唤醒手机的休眠状态等。如果能够听从以上建议,估计手机的待机时长会有非常明显的变化。

其实,还有更多的细节能够帮助大家节省更多的耗电,手机振动模式、手机的响铃音量大小、甚至不同的手机铃声都会影响手机的耗电大小……。

接下来我想和大家再探讨另一个可能被我们忽略,且又一直都是这样做,但其实对手机危害很大的习惯——边充电边使用。

要说清这个问题,似乎还比较复杂,我想用下面这个框图来说明:

1. 手机关机充电,可以认为手机消耗电流为0,充电器的所有电流给到电池充电

2. 手机待机充电,充电器一部分电流给手机供电,一部分给电池充电,导致电池充电电流较小,延长充电的时间;

3. 手机打电话等大电流消耗,充电器提供的电流小于手机消耗的电流,此时,需要从电池内部输出电流,此时电池不是在充电,而是处于放电状态。

在手机通话过程中,通常以电流脉冲形式消耗大电流(有时达到2A),脉冲频率通常在100-1000Hz,而现在的手机充电器通常输出电流都在1A以下,所以就会出现电池在充电和放电两种状态不断的切换。这种对锂电池快速充电、放电会极大的影响手机电池的使用寿命,使电池的容量快速的“枯竭”(通常锂电池的充、放电循环寿命大约500次左右)。如可能使出厂1000mAh的锂电池使用很短时间容量就下降到500mAh。


以下是用一个电源模拟充电器的实际电流(绿色)和模拟电池实际电流(黄色)实测结果!

当手机无操作时,充电器输出的300mA电流几乎被电池吸收约260mA; 当手机同时在操作时,充电电流变化不大,但电池上的电流变化非常大,局部放大如下图。


从图上我们可以观察到,中间红色线是电流为0A,红线以上说明电池是正电流,即电池放电;红线以下电池为负电流,即电池充电。电池充电、放电变化间隔仅3ms,即1秒钟充电、放电切换300次,这将对锂电池的寿命带来极大的影响。


除了打电话以外,如边充电边玩游戏,或者看视频等消耗大电流的操作都有肯能导致以上极大伤害电池寿命的情况。

是不是已经发现你的手机电池充电越来越快,且待机时间越来越短? 或许就是因为你的电池容量已经接近循环寿命。所以,如果希望你的手机电池的有尽量多的充电循环次数,建议尽量避免边充电边使用。

SSLQ


一笑而过 我多数是充电打电话的 反而电量增加了?????

江苏省盐城市的游客

太不不靠谱了,转载的人也好,写的人也好都不懂,瞬时的充放电,对锂电池的寿命是没影响的,过放电反而有影响(电池用尽)。 去查查锂电池的基础原理吧。你这这哪里是科普。这是愚弄大众。

法国的游客

1百万次是不是很多? 其实,也就1千个1千,如果边充边放的切换速度是每秒1千次,那么1百万也就1000秒钟。 1小时就3600秒啦!

昊子

有道理,同时也是个商机,充电IC要是考虑到边充电边用的模式应该是个不错的卖点

小编Ana


现在充电时间还是较长,几个小时肯定要的,要在这段时间完全丢开手机,可能有很多人都做不到了~~所谓的“信息饥渴综合症”所引发的“刷微博病”、“刷微信病”等~~就算有时不想要干什么,但是手机不在手里却有些不安~~

老赤脚医生

百万次看上去很多,但边充电边打电话时电流充、放电交替的频率接近千次每秒。 以1千次每秒计算,1百万次也就1千秒, 1小时是3600秒啊!


allen_zhan

能否有明确理论与实践经验出处? 因为你的这个回复, 基本否认了博主这份博文的观点.

Andygesy


锂电池循环充放电次数为500次,是表示从100%放电到接近0%,然后再从0%充到接近100%,这样叫一个循环,如果是从90%放到85%,甚至更窄的区间充放电,这时的次数可以达到上百万次,我记得美国有些卫星上就是这么用的,即放电到80%即充电,这样几乎可以无限次使用。如果这样对的话,边充电边打电话,对电池寿命并不会有大的影响。

老赤脚医生

同意! 如果有哪位工程师想花一些时间和精力来做全面的验证,我可以考虑支持测量仪

花了半个小时, 用 google 和百度把锂电池知识简单了解下.


结论: 1. 目前明确的观点大致有: 高低温对电池寿命有影响, 过冲过放对电池寿命有影响, 深度放电对电池寿命有影响, 长时间 0% 或者 100% 对电池寿命有影响. Andygesy 说的出处我也查到了, 是只美国的太空工程项目, 以及一些另外提及的 apple 的产品, 努力使锂电池永远保持在 20%~80% 之间的用电方式. -- 另外要提到的是, 我现在用笔记本, 永远插上电源放在桌面上, 等下我就要取下笔记本电池了, 因为按上面几乎确认的说法, 我的这个用法对电池伤害很大.


2. 对于边充电边放电的问题, 一般的说法是没有妨碍. 但是, 大多语焉不详. 这个博客中提到的, 因为 GSM 网络特性, 造成 300pcs/s 的充放循环, 是否对电池有影响, 暂时查不到资料证实. 也就是说, 这是一份单独的特别的观点, 尚无理论支持. 是错是对姑且不提, 能够提出一个别人不讲, 或者不敢断言的理论, 就应该值得鼓励.


3. 关于同时充电打电话时, 是否造成 300pcs/s 的充电"循环"存疑. 因为查询资料后, 发觉锂电池的充电循环, 有国家标准, 按我的理解, 是深度重放甚至是完整充放, 才能叫做"锂电池的充放电循环", 这里我觉得应该称呼为"充电过程中,因为GSM射频特性出现的, 高频率 300pcs/s 的浅度充放循环"较为合适. -- 同样的, 这种"浅度充放循环"是否影响锂电池寿命, 尚无实践论证, 或者为某实验室资料, 不对非专业人士公开.


4. 一般手机设计, 似乎在充电的过程中, 主动停止电池放电, 而使用外部电源供电, 我见到了查询到的文章中有提及. 是否这侧面正面了, 手机设计商, 认同充电时不应用电池供电打电话的说法.

老赤脚医生


非常佩服Allen_zhan的专研精神! 如果有兴趣可以一起现场探讨,我们这边有相应的设备应该可以做些实验!


首先、锂电池它之所以会有寿命的限制,是因为其本质是化学能源和电能之间的转换,任何转换都会导致损耗。充电时,将跟充电时,锂离子从正极层状物的晶格脱出,通过电解液迁移到层状物负极表面后嵌入到石墨材料晶格中,同时剩余电子从外电路到达负极。


放电则相反,锂离子从石墨晶格中脱出,回到正极氧化物的晶格中。 其次,类似手机边充电,边打电话导致 电池在充电、放电之见快速切换的现象,在其他类型的设备上也很少出现,更不用说研究电池的人,他们更不就无法想象到回出现这种现象—— 电池要么在充电,要么放电。


再者,这种现象出现的前提是“充电器提供的电流小于手机消耗的电流”, 充电器输出电流能力越小,如用电脑的USB充电,就越容易出现这种现象。

Allen, 你好!非常感谢你参与这些讨论。实际上,这是我们这些草根工程师在测试过程中看到的现象。最初的时候,我无意中发现,手机开机充电或使用过程中充当,与关机状态充电相比,电池的使用时间要短不少。开始以为是手机充电电路判断充电饱和的问题,但经过实际测试后,的确发现文章中谈到的这些现象。当然,我们不是电池专家,我们只是通过测试发现了这个问题,该结论是否完全正确,还需要大量的实验来证明。这是我们目前还做不到的。 当然,我们的测试手段绝对是最先进的。

关键字:充电  手机

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2014/0902/article_9432.html
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