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本帖最后由 奔腾老马 于
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电池及充电&&一个在手机厂打工的工程师的文章对手机来说，电池一直都是一个重要的配件。到了智能型手机时代，手机耗电大幅提升，电池科技却没有跟上，如何善用电池及延长它的寿命，变成大家急欲寻求的解答。有时候越是流行的东西，在网络上，反而会充斥太多似是而非的文章。专业人士忙着赚钱，也懒得去和一般人解释。 一、原理：（太深的东西这边就不提了，但是还是来轻描淡写一下。）首先，在2012年的现在，基本上所有的手机所使用的都是锂离子电池，其中绝大多数使用锂聚合物。（一般我们说锂电其实并不精确，因为严格来说锂电是指一次性的锂电池）其原理，简而言之，就是靠锂离子在正负极之间的移动来工作。放电时，锂离子离开负极，进入正极，产生电流。充电时，由于我们外部加上的电流，强制锂离子反向移动，从正极移到负极，还原成可以再度放电的状态。二、电压：和一般人直观的想法可能稍有不同，和插头或稳压电源不一样，基本上只要是电池，其电压并不会是固定的，它必定随着不断放电，而造成从最高电压慢慢的降低，直到无法再提供足够的电压和电流。手机用的锂离子电池，其工作范定义为3.2V~4.2V。基本上不管电池上标示3.7V，3.8V，4.2V，实际上手机电池在电压上并没有什么区别。下次看到同厂牌，标示不同电压的手机电池，只要容量相差不远，接头相同，事实上应该都是可交换的。如果标示4.2V，意味是标示锂离子电池的最高电压。如果标示3.7V或3.8V，则代表它标示的是所谓的名义电压。大多数充电电池标示的电压都是所谓名义电压，例如说AA镍氢电池的1.2，汽车铅酸电池的12V，还有锂离子电池的3.7V。这个名义电压主要的用途是用来计算电量的，对于放电曲线是接近线性的充电电池来说，这是它的中点电压。3.7V刚好是3.2V和4.2V的中点。所以同理，AA镍氢工作电压约为1.0V-1.4V，汽车铅酸电池约为10V-14V。锂离子电池是绝对禁止过充和过放的，一旦充电超过4.2V，会使得电池产生不可逆的结晶体，减少其寿命和电量。其状况严重者，也就是平常看到电池胀大的状况。此时，最好是停止使用此颗电池，因为结晶若刺穿电池的薄膜，会有短路、烧毁、甚至爆炸的危险性存在。而放电到低于3.0V的时候，同样会对电池造成不可恢复的损害，大幅降低电池的可用电量及寿命。三、电量：电池的电量大多是以mAh或Wh来标示的。顾名思义就是mA（毫安）xh（小时）或Watt（瓦特）xh（小时）。这个容量怎么计算的呢？其实就是电流和时间的积分。如果一颗锂离子电池，以50mA放电可以使用30个小时，那么这个电池的电量为50mA x 30h = 1500mAh，换算成Wh就是1.5Ah*3.7V（名义电压）= 5.55Wh。（1A = 1000mA）过去在feature phone的时代，多半以电池目前的电压，加上放电曲线，来推估电池剩余的百分比。不过这有一个问题就是，因为电压根据温度还有目前充/放电的情形不同，上下跳动的程度非常大，所以也就非常地不准。再者，电池有老化的问题，电量是会随时间递减的。所以现代的手机会在电池上（HTC）或手机上（Sony Ericsson），放置一颗Gauge IC（流量统计及充电控制IC）。当你充电或放电时，这颗IC会统计流经的电流量，以便提供更精确稳定的电量数据。四、寿命：通常以充放次数（cycle）来计算。一般而言，如果一颗电池宣称它有500次充放的寿命，代表它经过500个&cycle&之后，还能储存到原本一半以上的电量。所谓的cycle，并不是说你拿去充电一次就算一次，而是以完全充放一次来计算。以手机为例，就是从4.2V，用到3.2V，然后再充到4.2V，这样算是一次（1 cycle）。也就是说，如果你今天用到50%，再拿回去充到100%，只进行了一半的循环，那这样并不算一次，而只是0.5个cycle。锂离子电池电敢号称自己无记忆效应，只要不要过充和过放，长充长放和短充短放，对寿命的影响差异甚微。五、充电：有别于铅酸及镍氢都会提高至16V/1.6V，超过其工作电压的高压来提高充电速度，由于锂离子电池是不可过充的，所以一般都是固定用4.2V去供电。至于充电的来源，现在主流都是USB充电，所以可以用计算机的USB搭配数据线，或用AC（插座）转USB的旅充来充电。外部的5V直流，经过充电电路降压至4.2V后，再对电池充电。很多人搞不懂充电电流的意义，基本上充电电流要分成三个部份来看。1. 来源的电流：如果用计算机USB充电，其电流限制为500mA，这是USB的规范。如果是AC转5V，通常看到的种类有500mA, 1000mA, 1500mA, 2000mA几种。2. 充电电路的限流：传统上锂离子安全的充电电流为1C。也就是说，如果1500mAh的电池，安全充电电流上限为1.5A。因此，不能有多少就吃多少，必须在供电电路上限流。以小型的feature phone，电池约在700-900mAh，通常限流为500mA。目前主流的smart phone，其容量为1200mAh至1900mAh，厂商一般将手机端限流定在1A。而平板计算机，例如说iPad等，其电池至少为mAh起跳，所以一般限流为1.5或2A。3. 压差：固定4.2V的充电方式，自然而然产生了「先快后慢」的充电效果。充电端加上4.2V，0%时4.2V和3.2V压差很大，电流自然就可以很大。等充了到一定电压之后，电压差越来越少，电流自然就会往下慢慢掉。最后等到电池电压达到4.2V，无电位差的情形自然充电电流就成为0，电池也就充饱了。六、充电器和充电线的选择：因为这是比较大的问题，所以特地独立一段出来。一言以蔽之，就是要选择质量稳定、电流充足的充电器。由于前段所述，充电电路会有限制的关系，所以使用规格超过原厂电流的充电器是没有关系的。就算拿平板计算机用的旅充来充手机，手机充其量也只会用1A的速度来充电。而且事实上，由于平板计算机用的旅充工作电流更大，如果不计较大小，它的电流电压稳定度、以及效率还可能会比一般手机用的旅充插头要好。当然，如果手机不幸短路、故障烧掉，限流1A还是会比2A烧得慢一点，不过一旦烧掉可能就没什么差了。^_^一般来说，原厂旅充和原厂线是不会有什么问题的。如果有必要选择副厂（不同地方使用或车用）产品，务必要小心选择。不符标示的旅充车充，在市面上非常多。贪小便宜的结果，往往是用得很不开心。（参阅前文一、二）&&USB线也是一般人容易忽略的地方，由于USB主要的功能是传输数据，事实上很多的USB线，其5V的铜线粗细，并不足以承受1A甚至2A的电流。电阻过大造成充电电流不足事小，如果发热烧毁造成危险，就绝对是因小失大了！如何确定电流充足呢？除了使用观看电流的程序来监控以外，由前几段，你应该对电量和充电有一定的概念。以1500mAh的电池，1A充电，再考虑超过80%~90%时充电速度变慢的情形，大约二个小时左右充饱，是合理的情形，代表电流正常。若充到三小时、甚至四五小时以上，那就很明显有问题了。当然，如果边充边用，由于CPU/RAM/屏幕等分走了电流，那自然充电速度就会大幅减少。以现在的手机而言，如果来源只有500mA，你同时使用导航，或玩游戏，那恐怕会充不太进去，甚至还可能会有越充电越少的情形。一般来说，除非不得已，是不太建议边充边用的，一般来说，一边大电流充电，一边重度使用（例如玩3D游戏），将会造成手机急速发热，影响手机和电池的寿命是一则。很多手机电池超过40~45度时，会自动停止充电来保护电池！在不会造成手机发热的情形下轻度使用，倒是无妨，只是这段时间会充得比较慢。特别要注意的一点！！手机和平板，为了怕从来源（如计算机）抽取过量的电流，所以必须是它能辨识的充电器，才会开放1A甚至2A的供电。否则，一般都是固定在500mA最安全的电流量。通常是将USB的D+D-短路（HTC），或加上一定的阻抗使其在特殊的电压值（Apple）。故除了选择质量稳定，电流充足的充电器以外，务必注意手机是否能正确辨识此充电器，否则可能会空有1A或2A的标示规格，你却只用得到500mA。还有一个可能大家都有经验的东西，就是有时候插上插头，手机的屏幕就变得很难操作。这是因为电容触控屏幕对微小的电流噪声非常敏感，但因为你的旅充供应的电流噪声过大，就会造成触控的反应整个乱掉。基本上是不需要担心因为这个问题影响手机的寿命，但是的确很讨厌。解决之道还是使用稳定的充电器，不过有些手机若设计不良，电源的电磁幅射隔离不佳，也有可能连原厂充电器也会发生这样的问题，只是程度差别，那就没办法了。七、FAQ：1. 电池怕潮湿和热吗？是的，由于电池都有保护电路等IC电子零件，它是很怕潮湿的。而由于电池充放电是化学反应，过冷和过热都有可能对电池造成损坏。过热的问题，则建议尽量避免在天热时，长时间使用手机，甚至边充边用。（夏天导航的时候手机都会超热，很伤…老婆叫我下次帮它做个小伞XD）2. 为什么电池上的贴纸变红了？现在很多电池都有一张一次性变色泡水指示贴纸，若它变成粉红色（碰到水或湿气），那就建议不要继续使用。3. 电池为什么会膨胀？还可以用吗？电池里面因为过度充电而产生了结晶的状况。请避免使用，以免有短路爆炸的危险。详细请参阅「二、电压」。4. 第一次用要充满八～十二小时？错，这是镍氢时代的老旧知识。请参考「五、充电」的「压差」小节，充饱之后电流就是0，不会再充进去，没必要把它放八小时十二小时。若觉得电池没有活化到最大电量，使用几个cycle即可。5. 用座充会比较好吗？错，这同样是镍氢时代的产物。旅充电流较大，座充较小，以前镍氢电池用大电流充电会减损它的寿命，座充会比较好。锂离子电池在一般旅充1A（不到0.7C）充电下是不会影响什么寿命的。目前一般商店买的座充通常非常非常便宜，电流可能只有350mA。通过计算1500mA/350mA = 4.29小时，充电可能要四、五个小时。等到天荒地老不说，如果它的电压不准（经常发生），难保不会有充不饱（还好）和过充（严重！！）的问题。（镍氢可以超压充电，过充一小段时间无妨）6. 把电池用到光是不是对电池很伤？其实还好。虽然说锂电放到3.0V以下就会有问题，不过因为正常的电路3.3V或3.2V就会强制断电，甚至有些手机在无人使用的状况下，还有3%~5%的电量就断电了。况且断电之后，除非说因为死机无法关闭或机器本身设计有问题而漏电。一般来说，现在的手机关机耗费的电力为微安培等级。就算放着不管，也要很久才会把你的电池放到坏掉。所以如果一时忘记充电，也不用自己吓自己，就赶快拿去充电就好了。7. 有需要关机充电吗？边用边充是不太好，不过应该不用关机充电那么偏执。就算关机充电，其实现在的smartphone也是会再做「开机」的动作，只是可能开到bootloader就停住，没有开到OS。充电的速度和手机耗电的幅度，其实和你手动按电源键关闭手机屏幕后相差无几。再说，关了机不就接不到电话了。8. 到底要用到快完再充，还是要常常充饱，电池寿命才长？参见本文「四、寿命」。其实现在锂电技术进步，原厂电池的寿命和质量都有一定的保证，怎么充电其实不是很重要。一定要说的话，由于电池的寿命是cycle数，所以尽量减少手机的耗电才是延长寿命的唯一方法。用得越少，就充得越少，电池寿命就越长。所以至于怎么充？如果都正常在使用，高兴的时候充即可。9. 电池不用的时候到底怎么储存比较好？一般建议是充到50%~60%后，拔出机器外存放，而后至少每半年检查一次。为什么不充到满的原因是，电池长期（几个月）处于满电的状况，也可能会有少量结晶化的状况出现（有够麻烦，对吧）。如果有正常使用是不需要太担心这个问题，原厂电池一般结晶化抑制得都不错了。10. 觉得电池的电量百分比很不准？参阅本文第三段：电池的电量是靠IC记录后，程序计算而得的。如果很久没有用到快完再充饱，那有可能它无法反应目前真实的电量。此时将电池充满、用到光、再充满（1 full cycle），就可以有校正电量的效果。不过要注意的是，由于是由程序计算，如果有两颗以上的电池在更换，通常就必须预期电量一定不准。因为两颗电池状况不同，无法得到真实有意义的数字。（如Sony Ericsson的手机，只要一拆电池，系统的流量统计就会直接被清掉。必须经过full cycle后才能校正回来。）11. 用移动电源好还是两颗电池好？这大概是习惯的问题。我个人支持移动电源，除了电量计算较不准的问题外，电池就算不用也会随时间慢慢老化。现在电池使用寿命都还不错，一颗电池对很多人就够用了，两颗电池相对来说其实比较不经济。当然，如果手机非常耗电，常常没电，无法固定充电，又不想接尿袋，那当然还是要多买一颗电池啰。12. 原厂电池好贵，副厂电池好吗？当然不好。只要是手机大厂，原厂电池必定有经过一定的认证过程，有比较好的质量保证。副厂电池的缺点列举如下：电量标示灌水：很多来路不明的副厂电池，电量都标假的，电量远不如原厂。品质差：许多为小厂生厂，除了电量，寿命也差，还容易膨胀。安全没有保障：很多来路不明副厂电池，拆开来，看不到任何保护装置，保护电路也有问题，你敢用吗？兼容性不明：前面说过，现在的电池上多半有IC。若像是Sony Ericsson只是单纯读取电压及温度的one-wire IC还好。HTC的电池都搭载I2C（一种界面规格）的芯片，若搭配芯片质量不佳的副厂电池，有可能发生几种情况：a. 读不到电池ID，手机拒绝开机。 b. 使用中读不到电量，强制关机。 c. I2C不稳，影响系统，最糟有可能导致手机当机。（以前也有遇过所谓「兼容」的电池，一旦过放电低于3.1V，芯片就当机死锁的状况，放入手机无法充电，必须要直接对正负极强制充电才能救回的状况。）若一定要买，就挑口碑比较好的牌子吧。这里就不帮忙建议了。13. 手机会自动关机（或任何一种怪怪的），但是只有用副厂电池会，原厂不会？请参阅问题12。14. 有些原厂电池卖得比较便宜耶，那是什么？有些人说是散装，不无可能，不过事实上，有些价格太离谱了，我觉得比较大的比例根本是骗人的假货。（我可不是说比较贵的就一定真，基本上我相信的是官方通路。）在这个连U盘容量都可以有假的的年代，这种不晓得从哪里来的“原厂”电池，我是不敢买啦。如果一定要挑便宜，就真的还不如挑比较有信誉的副厂电池。15. 为什么充电的时候触控屏幕会乱跳？充电电流噪声对触控屏幕的干扰。参见本文第六大项的最后一部份。16. 睡前充电，充饱之后还一直接着充八到十二小时会伤电池吗？建议千万别这样做&&…上次有人这样 结果就占用一个USB…（…然后呢？）就少一个USB插座用，很不方便。（大误）……不过答案还是不建议，原因有2：&&A. 耗电：正常来说手机只要插着，就无法进入真正的睡眠，就算screen-off，CPU还是会用最低&idle&的电流来跑，也许很低，可能25mA~50mA，但是长久下来还是造成电力的浪费，不节能低碳。B. 保护电池：另外若长期不拔插头，电池一直在做无谓的充电，维持在4.2V，长期下来对电池也不是很好，会减损寿命。现在一般笔记本电脑针对这个问题有做特殊处理，电量不到95%（看厂商设定）以下他不会再充电。不过手机的充电电路一般没有做这么复杂的算法（换句话说，也是有厂商有做的），就会一直充电。附：我的G7刷MIUI后，只有低于90%才会再次充电，是不是这个原因啊。不过，手机很少人会插着十天半个月不拔的，所以不必太担心啦，除了你的电费以外应该是不会有太大的伤害。17.你说不建议边充边用，那如果有时候不得已一定要边充边用呢？例如说手机电量不高，而且是夏天，但是还是要导航。如果不能避免就用吧，虽然说不建议，但是我也是这样用的。不建议边充边用的理由基本上就只有温度。如果温度很ok，就插着用吧，基本上和笔记本电池也是没什么差别的。像在工厂的时候手机测试「烧机」也是插着电让它跑N小时，是不会因为你单纯边充边用就有事的。几个基本的耗电常识：a. 手机一般在插电的时候会进入重视「效能」，而不重视「省电」的模式，所以CPU耗电会比较凶，也就比较容易发热。b. 插电的时候吃电优先从电源那边吃，但是如果吃超过500mA或1000mA，还是会抽电池的电。c. 如果环境温度已经满高，加上充电，然后加上手机又在重度使用，例如说玩3D或导航，那手机温度久了一定会高的。像在冬天，室温都二十度上下，长时间插电使用，手机自然温度也不会太高。之前有一次，夏天+导航+充电，电池温度计录四、五十度，手机热得吓人，下车后打开连相机的sensor都热到罢工，不让我使用。你说…这对手机没伤害吗？电子产品一定怕热，这就是我不建议的理由。但是..没导航我回不了家啊，难道能不用吗？保护手机是一回事，不过手机毕竟是个工具，也不必过度保护，况且，手机设计时都会经过高低温测试，是不会因为一次上升到五十度就让寿命大幅度的下降的，不要常常这样狂操猛操就好。当用，就用吧！
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沙发自己来
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很好。。。。谢谢了
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受益匪浅，还是不太清楚新买来的电池还需要前三次深充深放吗？
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完全不需要深充深放，正常使用就行。
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谢谢了，受益匪浅
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小米2s用电快充电慢 充电连接也不稳定是什么的问题，电池还是手机
嗨！1.请你使用原装的充电器来为手机充电，或者检查下充电接口是否正常连接。2.也可能是市电电压不稳的原因，请更换充电环境，或更换到电脑usb充电试试2.请你关机充电，查看能否正常充电。3.如果可能的话，请你更换一根数据线或者充电器进行充电。4.如果'还不能正常充电，请你前往你附近的维修点检测一下。地址和电话查询：小米之家工作时间为周二至周日，上午10点到晚上6点。希望以上回复能够对你有所帮助。
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可能是系统版本的事，用电快。我的充电不慢啊，一个多小时不到两个小时充满了！连接不稳定，是不是usb接口那被你的手机壳挡住了，或者是没插好，要是原装的充电器线，没有手机壳是不会出现你说的连接不稳定，除非你那电压不稳，不过可能性太小啦！
连接不稳定数据线问题
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我前天晚上把手机刷机刷成了砖头，最后又自己刷回来了，那时候各个方面都正常。昨天下午充电就冲的很慢了。插着充电宝都冲不进去，昨天用原装冲了一夜才充满。我用的是开发版。真心求大神指教啊！我在芜湖买的，现在在合肥。也不知道小米售后怎么样。
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应该是刷机不完整，再刷机一次，或者换个刷机包。
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