手机的最佳电池是什么（科普关于手机电池）

在过去的十年，我们见证了智能手机行业日新月异的高速发展，从简单的通讯工具到几乎无所不能，智能手机已经渗透到我们生活的方方面面，而随着功能的不断增多，手机的功耗也相应不断上升。

这就要求作为手机的储能工具——电池，其容量以及工作性能也要随之提高才能更好的满足日常使用。说到手机电池，你又了解多少呢？今天我们就做一些关于手机电池的小科普。

手机电池

手机电池是为手机提供电力的储能工具，mAh 是电池容量的单位，中文名称是毫安时。

在我们进行充电的时候，充电头将 220V 交流电转换为低压直流电，输进手机并由手机的充电电路降压给电池使用。

为什么需要降压？

这是因为电池是十分「娇弱」的器件，过高的电压就会造成损害引发安全隐患。

目前手机电池使用的主要为锂电池。

更确切得说是锂离子电池，电池中是没有金属锂的，而是含锂元素的化合物，工作的过程简单看则是锂离子的运动过程。

电池的分类、特性

作为制造业的一份子，电池其实也经历了随材料更新而进行的技术迭代，根据它的发展历程，我们可以大致可以分为三个阶段：

1、镍镉电池——

特点：记忆效应很严重，需用尽再充满使用，体积巨大，续航短，7.5V 高电压供电。

镍镉电池能承受 500 次以上的充电放电过程，在放电时的电压变化很小。记忆效应可以说是镍镉电池的最大弊端了，这要求它必须在用尽电量之后才能充电，否则容量就会遭到消减，同时电池中的镉是一种有毒的重金属，处理不当极易造成环境污染。

2、镍氢电池——

特点：相对前者，记忆效应减少，电池容量显著提升， 电压 1.2V，但十分环保。

镍氢电池中以能吸收氢并形成氢化物的金属代替了镉，从而消除了镍镉电池的环境污染问题。在同体积下，镍氢电池的容量比镍镉电池多得多并且没有如此明显的记忆效应。而镍氢电池最大的缺点便是自放电，意思是如果放置一段时间不使用，那么镍氢电池的电量会逐渐流失。

3、锂电池——

特点：体积更小，同体积电池容量更大，循环寿命长无记忆效应，安全性更好。

锂离子电池轻、小、薄，可以根据不同产品做成不同形状，体积比能量和质量比能量高，并且无污染，没有任何记忆效应。工作温度区间-20℃～60℃，支持快速充电，循环使用寿命长，目前手机基本上已经全面采用锂离子电池。

电池的内部结构

暴露年纪的时候到了，在十年前，我们使用的手机电池还是可拆卸的设计的，一个手机多购置几块备用电池是基本操作，在续航上有着别样的体验。

但这种方式终于还是被市场所淘汰，这其中原因，既包含技术，又关乎设计，这里也不作深究。

等到智能手机基本上采用一体化设计后，电池也成为了不可拆卸式，不支持用户自由更换。放在机身内部后也就不需要包裹的外部硬壳了，因为以往还需要考虑安全和保护作用。所以这之后的手机电池主要可以看成两部分组成：

电芯与控制 IC

电芯部分：

我们平常所说的 3000mAh、5000mAh 就是储存在电芯中。

电芯的组成有正负极、隔膜、电解液等元素，其中的主要物质为：

• 正极：活性物质一般为钴酸锂、锰酸钾、镍钴酸锂；
• 负极：活性物质为石墨或近似石墨结构的碳等；
• 隔膜：经特殊成型的高分子薄膜，有微孔结构，可以让锂离子自由通过而电子不能通过。

控制 IC：

控制 IC 芯片能够防止过充、过放和短路对电池及使用者造成危害。

它的存在使得电池在以下条件会自动断电：

• 过充保护：电池充满了就会自动停止充电；
• 过放保护：电池用到了额定电压就会自动停止放电；
• 短路保护：电池不小心短路就会自动断开连接。

同时 IC 芯片上集成高精度热敏电阻，由此不同的阻值就能对应知道电池的温度。

电池的工作过程

• 电池充电：正极材料中的锂化合物形成锂离子溶出，经过电解液运动到到负极，嵌入负极石墨层中，嵌入越多，相应电量越高；
• 电池放电：锂离子从石墨层中脱嵌，运动回正极，脱嵌的锂离子越多，相应电池放电越多。

随着充放电的进行，锂离子不断的从正极和负极中嵌入和脱出。

一些充电冷知识

1、充电的电压以及发热：

电芯工作电压在 3.0V~4.4V 之间，均压平台 3.6V-3.8V。

当进行充电行为时，电能进入手机后通过手机内的降压电路处理后，再输出 3.3~4.5V 左右的电压给电池充电。而这个电压转换压降过程，就是由手机内的充电管理 IC 模块负责。

这个电压转换压降过程会产生发热，电压差距越大产生的热量会越多。

2、充电的电流以及功率

手机充电时的电流并不是一直不变的。

优秀的充电方案应该是手机需要多大的功率，充电器就给多大的功率，而不是手机只能被动地接受充电器一成不变的功率。

当手机处于低电量的时候，手机会要求充电器火力全开，这就是所谓的充电峰值。在这个时候充电速度非常快，相应地发热量也基本上发生在这个阶段。

充电时，随着手机电量的上升，充电的功率会逐渐下降。当手机的电量充到 60%~80%的时候（具体看手机厂商的设定），充电电流会减小，以达到减少电池损耗和手机发热量等目的。

关于这些冷知识在我们的关于手机充电文章中有具体的分析，大家感兴趣可以查看。

那么现在还有一个很多用户最关心的问题：

手机电池需要保养吗？

先放答案：对于不是特别在乎手机电池老化的普通消费者而言，不需要进行刻意的保养。

目前的智能手机都会内置非常智能且成熟的电源管理。基本上消费者各种使用习惯都有针对的安全措施。

比如整夜充，在电池充满后手机会切断充电的进行，但依然插着就构成回路，在手机内置控制 IC 的作用下，仅有极细微的电流在其中流通，你所担心的电池损伤并没有想象中那么大。当然话说回来，充满之后就拔掉自然是最好的使用习惯。

又比如随充随用，完全是可以的，根本不需要等到用完才去充电。锂电池并不具备记忆效应，那都是老一代电池的使用姿势，对于锂电池来说任何时候充电都可以。

另外，手机电池能够维持相对健康程度的时间，对于大部分用户来说在一年半到两年，此时才会开始出现明显的续航下降，而在这个时间之后，厂商一般都会提供对应的电池更换方案，可能需要用户花钱，具体多少视厂商而定，一般不贵。

又或者一年多时间过去，看现在智能手机的迭代速度，很多用户或许已经有更换新机的打算了。

所以电池的经用度其实并没有那么不堪，如果非要说真正影响到电池寿命的，有两点是一定要注意：

• 使用正规合格的充电器与充电线
• 尽量不要深度放电

第一点没什么好说的，为了手机的安全，也为了你的安全。

主要讲第二点，这是确切的会影响到电池寿命的因素。

让电池保持健康的最好做法是保持电量在 20%~80%。

不要让手机电量低于 20% 再充电，过放会加速电池损耗，这也是为什么基本上到了 20% 手机就会提醒你充电了，你看，正确的使用方法手机会告诉你的。

那么，快充伤电池吗？

还是那句话，在变革技术大面积落地的时候，它的背后早已经历了无数次的测试与改进，厂商们并不傻，他们考虑的问题也远比消费者的多，因此对于快充的隐藏风险，就有了相应的应对方案。

要实现快充，那么充电电流就被提高，首先如今支持快充的电池对于大电流的耐受能力比以往要高很多，其次快充芯片也在控制电压与电流在安全的范围之内。对于电池寿命，实际上充电电压的影响更大，而这被内置芯片严格控制。

所以，快充的使用依然属于正常范围内，该充充，15 分钟充满的体验，谁能不爱。

总之就是一句话，随用随充，想充就充，不要过放，最好不过充。

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