真的会随时爆炸? 认清锂电池使用的4大谬论

2014-07-18 13:10:26来源: 爱活网
  今年5月份,哈萨克斯坦一个名Aitzhan的7岁女孩在院子里玩耍时被口袋里的Galaxy S2炸伤,炸的当然就是锂电池了,医院检查结果显示小女孩腿部烧伤触及腿骨,甚至需要进行皮肤移植——这只是大量电池爆炸新闻中的一个,锂电池正以炸遍全 球的效率极速发展中。但凡装有电池的手机都可认为是炸弹。如此一来手机作为武器的存在就不止是砖头这么简单了,真是杀人害命的好帮手。

  电池武器的本职工作当然还是为移动设备供电。原本随着时间的流逝,它的寿命也在一点点衰减。预防电池武器的非正常死亡和非预知性自爆就成为我们要研究的重点,毕竟受控的武器才是好武器。

  谬论1:电池和充电器极易爆炸电死人?

  用不知来路的充电器为手机电池充电,或者干脆用山寨电池就可以达到爆炸的效果。不仅如此,用参数上不匹配的充电器充电,也可致相同效果,关键就在充电器上所标的“输出电压”参数上。

  手机平板充电器的输出电压大多为5V。通常只要这个参数统一,即便如输出电流之类的数字不同,要充上电一般都是不存在问题的。


(看下苹果的12W充电器输出电压5.2V,苹果号称可充一切iOS设备,但我们真的不建议你用它来充iPhone甚至iPad mini)

  如果要惊现爆炸一幕,可选用输出电压更大的充电器为手机充电。不过这其中也有一些例外,比如iPad充电器输出电压5.1V,苹果官方宣称要为 iPhone充电也是没问题的,或许这高出的0.1V不是问题,且苹果充电器有自己的安全解决方案。另外,山寨充电器内部连起码的稳压都做不好,要让电池 爆炸只是分分钟的事,可立时尝试。

  不过说真的,以现如今锂电池技术的发展,以及厂商为电池添加的层层安全特性,不只是电源管理芯片对电池的管控已相当完善,某些电池和手机自身都有在危险时掐断的设计。非山寨电池和充电器已很难出现爆炸盛况,说什么充电时接电话可致手机爆炸的都是好事者断章取义的谎言。

  谬论2:没电时再充电可以延长电池使用寿命?

  大部分小伙伴对于锂离子电池已不似从前的镍氢镍铬电池那样存在记忆效应应该略有耳闻。所以锂电池使用的指导方针是:没事就充一下,不要等到没电再充,也不要成天想着充满才安心。勿过充过放是锂电池的基本使用原则。

  老一辈70、80后的人们大多给现代人留下了这样的真理:因为随着充电周期的累计,电池最大电量也就是电池寿命在衰减,所以珍惜充电周期,每次等电 池快用完时再给手机充电,并且一次就充饱为宜,这可保证电池寿命最大化。就连手机、平板和笔电说明书都说:首次充电为“激活”电池,充电时间需达到xx小 时。


(过充还会导致电解液等材料裂解产生气体,致压力阀鼓破裂电池外壳鼓胀,若锂离子和氧气发生反应,爆炸就指日可待了)

  镍电池时期的毒瘤生命力真是顽强,戕害了这么多老一辈革命家和说明书。不过电池循环寿命很大程度上确实由充电周期决定——即充电次数增多,电池寿命 在损耗。只是他们理解错了“充电周期”的意思。比如说用电量从90%用至40%,我们就对电池充电充至90%——这并不能算一个周期,因为只充放了50% 的电,如果再进行一次这样的过程才算完成一个充电周期。所以锂电池时代的充电理应是随心所欲的。

  这就说明电量低才充电并且每次都需充至100%是个悲伤的论调。锂电池充电过程是这样的:锂离子从正极脱出嵌入负极层状结构,如果过度充电,锂离子 就可能嵌得太深,卡在里面出不来,这部分锂离子也就不能用了,电池容量因此降低;如果过度放电,锂离子从负极脱出太多,可致使负极层状结构坍塌、电极结构 损坏,电池容量也降低(如今市面上常见锂聚合物电池,当年小米曾以此作为卖点大书特书,不过锂聚合物电池和普通锂离子电池的主要区别在电解质的材料上,充 放电过程仍是锂离子在正负极间的迁移,所以锂聚合物电池的实质也是锂离子电池)。

  可见不要等电池没电再充电以及不要充太饱才是锂电池的上佳使用习惯。某些厂商可能建议用户每隔一段时间进行一次完整充放电,目的实质是校准手机电量显示准确性,和延长电池寿命可是一点关系都没有的。

  谬论3:装个软件就能延长电池寿命?

  电池管理软件是个神奇的东西,看起来有快速充电、补充充电和涓流充电如此高端大气上档次的名词显示,实际却只是通过系统提供的API读取一下电量显示给用户看,对于充电毫无帮助之余还能驻留在后台帮助耗电,绝对是锂电池时代的典范型产物。

  不得不说电池管理应用显示的这些充电过程确有其道理,但充电过程完全掌握在电源管理芯片手中,这些“管理应用”可是半点都管不上。唯一值得肯定的是,某些电池管理软件能够在系统root后主动降低处理器频率,或者关闭某些后台不必要的进程和服务来节省用电。

  谬论4:用平板充电器给手机充电会有危险?

  当年微博上有传言说用平板充电器给手机充电不可行,因为较大的输出电流可能“击穿电容”。但还是有无数不怕死的小伙伴在用平板充电器给手机充电,因为似乎没什么大问题,而且有时充电貌似还更快了。

  这里我们仍然率先给出指导方针,用较大输出电流的充电器给手机充电是可行的,通常也不会带来什么灾难性后果,且许多时候确实能让充电速度更快;但如果各位同学不是有特别紧要的事要出门急着给快没电的手机充电,平常还是不要长期用这种大输出电流的充电器。


(高大上的OPPO Find 7充电器最大输出电流有4.5A之巨)

  通常手机充电效率是由充电电压和电流大小决定的。要在充电器的输出电压上动刀子难度还是比较大,所以一般的快速充电都选择更大的最大输出电流。比如 OPPO Find 7的闪充即将充电器最大输出电流提升到4.5A的水平上,这在手机平板乃至笔电界都很罕见。不过提升充电电流也是需付出代价的,Find 7配套充电器特制7针充电口,和8个针脚的电池触点,而且还有多重充电安全防护,这些势必要增加充电器和电池的设计制造成本,于是也就不是人人都能用上这 种4.5A的充电器了。

  在此可将充电时锂离子的迁移比作一条有出口和入口的公路,要让所有汽车都快速通过,不仅要考虑公路的宽度,还得考虑入口出口的承载和调度能力,另外还得预防发生交通事故。提升充电电流也就好比让所有汽车都加速行驶。

  大部分手机充电器输出电流通常在1A~1.5A的水平上,而平板充电器的输出电流很多都达到了2A或更高。这解释了为什么有时平板充电器为手机充电,速度可更快。那么为什么不干脆让手机充电器也都配上2A的最大输出电流呢?

  其实市面上已经有采用2A最大输出电流充电器的手机,比如发布没多久的华为荣耀6,所以华为宣称荣耀6充电速度比同类手机快30%。但如果这条充电 公路没有这么好的基建,若用2A最大输出电流充电器为额定电流1A的手机电池充电,如果电源管理芯片未对充电电流做限制,则电量低时充电器确实会以2A的 电流为电池充电,此后电流逐渐减小直至充满,这样充电速度倒是更快了,但电池的发热会更明显——高温是电池寿命的大敌,如果长期这么充电,这块电池的寿命 就会受到比较大的影响了。

  还有一些手机的电源管理芯片会对充电电流做限制,好比这条公路的出口刻意对通车量做限制,即便入口和公路都有较高的通车效率,也只好迁就出口慢行 了。如手机限制充电电流1A,那么即便用2A充电器为手机充电也不会存在任何影响。当然也不排除某些厂商为了节约成本控制充电器的最大输出电流,因为反正 充电速度也是可接受的。

  这个道理也解释了用电脑USB接口为手机充电更慢,用电脑USB口或手机充电器为平板充电则则几乎充不进去,因为电脑USB2.0口提供的最大电流才500mA。

  结论:谬论不可信 生命诚可贵

  最后值得一提的是,温度对于电池寿命的影响力其实很大,下面这张表格表现出不同温度不同电量下储藏电池对电池寿命的影响。如果你有电池长期不用,并且还寄希望于它以后能够派上用场,按照前文所述将其置于非满电亦非没电状态,并且冷藏起来是最好的储存办法。

按照以上所述的指导方针,勿再听信谣言,珍惜生命,使用你的移动设备与电池起码能够让锂电池平缓地走向死亡,甚至让锂电池的寿命比说明书上所述的更 久。如果你渴求将锂电池当作爆裂性武器使用,常年配备山寨充电器和数据线就是人生必选了,不仅能殃及无辜,下一个上新闻的人可能就是你。

关键字:锂电池  充电

编辑:北极风 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/2014/0718/article_35344.html
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