鋰電池是如何衰退的？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-04-23 08:06
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鋰離子電池的衰退機(jī)理有很多，大體上可以分為濫用衰退與正常衰退兩種。
濫用衰退是可以避免的，包括過(guò)充、過(guò)放、低溫、大功率充放電、等等。對(duì)于手機(jī)的使用場(chǎng)景來(lái)說(shuō)：
（1）過(guò)充：電子設(shè)備有電路保護(hù)，一般不會(huì)發(fā)生這種情況，因此用戶也不必去擔(dān)心。
（2）過(guò)放：這是一個(gè)模糊的概念。大體上而言，盡量不要在電量 20% 以下使用手機(jī)，特別不要在 5% 電量以下使用手機(jī)，會(huì)對(duì)電池造成不可逆損傷。
低溫：主要是指低溫充電危害很大。電子設(shè)備一般也都有保護(hù)了（iPad 在低溫下是充不進(jìn)去電的），因此，用戶也不必去擔(dān)心。
（3）大功率充放電：電子設(shè)備的放電，一般是比較溫和的。就是一直玩游戲，手機(jī)也能撐個(gè)三四個(gè)小時(shí)，這最多就是 0.2C 放電，非常溫和，用戶也不必?fù)?dān)心。充電呢，也是由充電器和電子設(shè)備的電路保護(hù)的，用戶也不必?fù)?dān)心。
正常衰退是不能避免的，主要影響因素是放電深度的積分與靜置時(shí)的電量狀態(tài)。
（4）放電深度積分：也可以稱為放電循環(huán)次數(shù)，比如從 100% 放到 50%，這就算是 0.5 個(gè)循環(huán)。意思就是說(shuō)，平時(shí)用得越多，那么衰退越快。但手機(jī)買來(lái)就是用的嘛，能用就用。
靜置時(shí)的電量狀態(tài)：這一點(diǎn)在學(xué)術(shù)上有爭(zhēng)議。主流觀點(diǎn)是，電量越高則衰退越快。意思就是，100% 的電池放一個(gè)月，與 50% 的電池放一個(gè)月，前者的容量衰退更大一些。
如何正確使用手機(jī)電池，延長(zhǎng)壽命？
首先，避免濫用情況。除去電路保護(hù)的部分，用戶需要注意的是，盡量不要把手機(jī)電量用到很低——隨身帶充電寶吧。
其次，降低正常使用下的衰退。當(dāng)然，該用的時(shí)候還是用，不能為了保護(hù)電池就不玩手機(jī)了吧？這里的建議是：沒(méi)事兒就把充電線插到手機(jī)上充電。這樣的話，手機(jī)會(huì)從外部取電，相當(dāng)于減少了放電循環(huán)次數(shù)。
最后，“最優(yōu)”的使用習(xí)慣是：將手機(jī)電量維持在 30%-50% 的低電量狀態(tài)，直到出門前2個(gè)小時(shí)，再充滿到100%。這樣就降低了“高電量狀態(tài)下的靜置時(shí)間”——當(dāng)然，這個(gè)策略對(duì)于手機(jī)等消費(fèi)級(jí)電子設(shè)備是不適用的，付出與成本不成比例。但對(duì)于電動(dòng)汽車來(lái)說(shuō)，電池很大很貴，就值得開發(fā)出這樣的智能充電器。事實(shí)上，很多機(jī)構(gòu)正在做。
那些傳播了很多年的謠言
1.蘋果店or書上or專家說(shuō)電池要每隔一段時(shí)間放光再充滿，才能夠保持壽命的?。。?/div>
答：蘋果店or書上or專家應(yīng)該說(shuō)的是上一代充電電池，鎳氫電池，有記憶效應(yīng)。而鋰離子電池，無(wú)論是在理論上還是實(shí)踐中，至今從未觀測(cè)到有任何記憶效應(yīng)。因此，蘋果店or書上or專家的這種說(shuō)明，是沒(méi)有依據(jù)的。
2.插著充電線玩手機(jī)，那不是一邊充電、一邊放電，對(duì)電池的損耗更大嗎？
答：提出這個(gè)問(wèn)題的朋友，是把電池想像成了“水庫(kù)”模型。水庫(kù)有進(jìn)口、有出口，有可能進(jìn)口在進(jìn)水，而出口在出水。這種模型下，就有可能水面高度不變（電量不變），而實(shí)際上流量很大的情況。而電池壽命衰減是有關(guān)的，流量大不就是衰減快嗎？這種想法的問(wèn)題在于，電池不是水庫(kù)，它沒(méi)有兩個(gè)口，只有一個(gè)口：這個(gè)口中，要么在充電，要么在放電，不會(huì)出現(xiàn)充放電同時(shí)發(fā)生的情況。
3.插著充電線玩手機(jī)，會(huì)爆炸嗎？
答：應(yīng)該是存在插電玩手機(jī)爆炸的案例，但我不能辨別哪些是真新聞、哪些是假新聞。譬如網(wǎng)易手機(jī)頻道，如果蘋果不續(xù)費(fèi)就會(huì)出現(xiàn)蘋果手機(jī)爆炸，三星不續(xù)費(fèi)就會(huì)出現(xiàn)三星手機(jī)爆炸的新聞……
試著分析了一下，邊充電邊玩手機(jī)，會(huì)使充電發(fā)熱（源自于電池內(nèi)阻，電能來(lái)自于充電線）與用電發(fā)熱（源自于 CPU 與屏幕，電能來(lái)自于充電線）的兩種發(fā)熱效應(yīng)同時(shí)發(fā)生，溫度會(huì)更高，從而有可能引發(fā)爆炸的風(fēng)險(xiǎn)（如果電池質(zhì)量不合格）。
4.沒(méi)用完的情況，如用到50%再充電和用到10%再充電，結(jié)果差異很大，第一種不利于電池壽命，第二種有利。
答：電池壽命衰減機(jī)理主要分為兩種：第一種為循環(huán)衰減。把電池想像成一個(gè)管狀物，充電就是往上擼，放電就是往下擼。上下完整擼一次就是一個(gè)完整的循環(huán)，擼到一半就是半個(gè)循環(huán)，擼久了電池就壞掉了，這就是所謂的循環(huán)衰減。而循環(huán)衰減主要是充電衰減，就是發(fā)生在往上擼的時(shí)候。第二種為靜置衰減。也就是說(shuō)，把電池靜靜地放在那里不擼，自己也是會(huì)壞掉的。壞掉的速度取決于手的位置，手的位置越高（電量越高），壞掉的就越快。
兩種衰減速度的數(shù)量級(jí)是不同的。就手機(jī)電池來(lái)說(shuō)，基本上每天都在擼，循環(huán)衰減對(duì)壽命的損害比靜置衰減至少要大一個(gè)數(shù)量級(jí)。那么我們的策略是什么？根據(jù)馬克思主義哲學(xué)抓主要矛盾的哲學(xué)常理，應(yīng)該第一優(yōu)先級(jí)做到盡量減少循環(huán)衰減，減少擼的深度與次數(shù)；其次才是減少靜置衰減，即降低手的高度。
講述完以上原理之后，咱們?cè)诨剡^(guò)頭來(lái)看看“沒(méi)用完的情況，如用到 50% 再充電和用到 10% 再充電”的情況，想表達(dá)的意思應(yīng)該是指“10% 下的靜置衰減速度要慢于 50%”。
對(duì)于大多數(shù)人使用手機(jī)的情景來(lái)說(shuō)，當(dāng)他面臨“我是讓手機(jī)電池處于 50% 電量狀態(tài)，還是 10% 的電量狀態(tài)”的抉擇時(shí)，通常是處于以下幾種情況：
Case 1: “我現(xiàn)在手機(jī)電量 50%，雖然充電線就在旁邊，我還是決定用到 10% 再去充電”。——這相當(dāng)于增加了循環(huán)衰減，而去減少靜置衰減，是得不償失的。雖然說(shuō)，從 50% 往 10% 的往下擼放電是不衰減的，但放了的電肯定是要再充電擼回來(lái)的啊，是跑不掉的。
