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在如今快節奏的城市生活中,很多人都會(huì )有手機電量焦慮癥,打電話(huà)、聊微信、刷視頻、玩手游……手機仿佛成了我們身體的外設器官,這也讓人們對手機的電量變得格外關(guān)心??斐?,便應運而生。那么究竟什么是手機的快充技術(shù)?快充會(huì )把手機充壞嗎?怎樣充電才能讓手機更健康地運行呢?
01 快充是必然的選擇
手機的電池就相當于汽車(chē)的油箱。想要讓汽車(chē)開(kāi)的時(shí)間更久,我們很容易就想到從“擴充油箱體積”和“提高汽油使用效率”兩個(gè)角度去提升??上У氖?,對于目前的手機來(lái)說(shuō),這兩條路都已經(jīng)很費勁了。
由于手機內部空間有限,電池容量受限于芯片、攝像頭等組件的占用。各個(gè)手機廠(chǎng)商也已經(jīng)不斷嘗試去盡量給電池騰出更大的空間,讓電池的容量變大。舉個(gè)例子,在功能機時(shí)代,800mAh的電池都可以稱(chēng)得上“大容量”了,而2007年初代iPhone的電池容量為1400mAh,到了2024年發(fā)布的HUAWEI Mate 70時(shí),它的電池容量已經(jīng)高達5300mAh了。
由于智能手機功能越來(lái)越強大,所以雖然電池容量不斷變大,但卻比以前耗電更快。那么,能不能提高“汽油”的品質(zhì),讓電池的能量密度增大呢?其實(shí)科學(xué)家們也一直在努力,但受限于各種因素,手機電池的原理和應用材料并沒(méi)有根本性的改變。如今大部分手機的電池依舊是功能機時(shí)代就已經(jīng)采用的鋰電池,電池的能量密度在短時(shí)間內也無(wú)法有顯著(zhù)提升。
當然,還有一個(gè)辦法,那就是替換手機電池。但如今手機廠(chǎng)商為了安全性和持續性考慮,早已經(jīng)放棄了這條路。不能拆卸的電池,使得手機只能通過(guò)數據線(xiàn)充電,這也讓“萬(wàn)能充”這個(gè)手機配件退出了歷史舞臺。
那么想要讓汽車(chē)開(kāi)的時(shí)間更久,就剩下一條路:減少加油時(shí)間,提高加油速度。同樣的道理,手機快充技術(shù)就應運而生了。
圖源:Pixabay
02 充電,如何快起來(lái)?
在電池容量固定的情況下,想要提高充電速度,就要通過(guò)增大充電功率來(lái)縮短充電時(shí)間。功率P=電壓U×電流I,所以想要快充,要么提高電壓,要么增大電流。目前市面上的快充技術(shù)看似五花八門(mén),但本質(zhì)上都圍繞這兩種思路展開(kāi)。
提高電壓是多數廠(chǎng)商選擇的方案。其優(yōu)勢在于無(wú)需大幅改動(dòng)傳統數據線(xiàn)和電池結構,成本較低,且充電器兼容性較好。然而,這種方案需要將220V的民用電壓多次轉換(如先降至20V,再調整至電池所需的4.2V),過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生較大的能量損耗和發(fā)熱問(wèn)題。近年來(lái),部分廠(chǎng)商嘗試通過(guò)集成專(zhuān)用芯片直接實(shí)現高壓到低壓的轉換,但受限于技術(shù)復雜性和成本,尚未大規模普及。
另一種方案是低壓大電流,典型代表如OPPO的VOOC閃充。這種方式通過(guò)增大電流顯著(zhù)提升充電速度,同時(shí)減少能量損耗和發(fā)熱。但弊端也顯而易見(jiàn):大電流需要更粗的線(xiàn)芯和更優(yōu)質(zhì)的材料支持,普通數據線(xiàn)難以承載,必須搭配特制線(xiàn)纜才能實(shí)現快充效果。
03 快充取決于數據線(xiàn)****還是充電頭?
值得注意的是,無(wú)論采用哪種快充方案,其實(shí)際效果都高度依賴(lài)硬件。要實(shí)現快充,數據線(xiàn)、充電頭、支持快充的手機,三者缺一不可。
數據線(xiàn)的電流承載能力直接影響快充效果。傳統的USB 2.0數據線(xiàn)通常只能承載最大2A的電流,而快充往往需要更高的電流(如3A或6A)。因此,支持快充的數據線(xiàn)通常采用更粗的線(xiàn)纜和更好的材料,以確保高電流傳輸的穩定性和安全性。例如,USB-C數據線(xiàn)通??梢猿休d3A或6A的電流,適合大多數快充需求。
充電頭的輸出功率必須與手機的快充協(xié)議匹配。每個(gè)充電頭上都會(huì )標注其輸出功率(如5V/2A、11V/6A等),用戶(hù)可以根據手機支持的快充協(xié)議選擇合適的充電頭。如果使用小功率充電器(如5V/1A)給支持高功率快充的手機(9V/1.67A)充電,充電器可能會(huì )超負荷運行,導致發(fā)熱甚至損壞。
不同手機廠(chǎng)商的快充協(xié)議(快充技術(shù))?各不相同,例如華為的SuperCharge、OPPO的VOOC等。這些協(xié)議之間并不完全兼容,因此使用非原裝充電設備時(shí),可能無(wú)法實(shí)現快充功能。這也是手機廠(chǎng)商強調使用原裝充電套裝的原因。我們在購買(mǎi)第三方充電設備時(shí),要注意是否適配自己手機的快充協(xié)議。
另外,許多數據線(xiàn)和充電寶采用了一線(xiàn)多頭的設計。只要選擇知名品牌或質(zhì)量有保障的產(chǎn)品,通常不會(huì )對手機電池造成損害。不過(guò),不同品牌快充協(xié)議不互通,這類(lèi)設備可能無(wú)法保證每臺手機都能實(shí)現快充。
圖源:Pixabay
不僅如此,手機快充還是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程??赡芎芏嗳艘矔?huì )有類(lèi)似的經(jīng)歷:當手機電量較低時(shí),剛開(kāi)始的充電速度確實(shí)快,但充到一定程度之后,速度就會(huì )明顯變慢,感受不到“快充”的效果。
這其實(shí)也是正?,F象,因為當手機電量低的時(shí)候,手機會(huì )自動(dòng)驅使充電器全力補足電量,但此時(shí)發(fā)熱和損耗也很大。當電量達到60%-80%之后,手機會(huì )自動(dòng)降低充電電流,就像汽車(chē)加油快加滿(mǎn)的時(shí)候,會(huì )變成涓流一樣。這樣可以減少發(fā)熱,從而保護手機內部的硬件。
04 怎樣充電才科學(xué)?
正確的充電方法不僅可以延長(cháng)電池的使用壽命,還能提升手機的整體性能。隨著(zhù)手機充電技術(shù)的提升,有很多過(guò)去流傳的充電習慣或者說(shuō)法,在今天已經(jīng)不再適用了。
比如一種常見(jiàn)的誤區是,新手機在前幾次充電的時(shí)候,即使顯示充滿(mǎn)了也要多充一會(huì ),這樣才能“激活”電池的容量。這對于今天的鋰電池來(lái)說(shuō),并不成立。因為鋰電池不存在記憶效應,并且手機出廠(chǎng)前已經(jīng)進(jìn)行了預激活處理,所以我們只要將電量充滿(mǎn)即可使用。
又比如另一種誤區,很多人認為手機只要插拔一次充電頭就算是一次充放電次數了,其實(shí)一個(gè)充放電過(guò)程是指將電池電量用光然后再充滿(mǎn)的過(guò)程。
那么,怎么才能科學(xué)地為手機進(jìn)行充電呢?
1. 避免電池過(guò)度放電和充電
鋰電池對過(guò)度放電非常敏感,經(jīng)常將電池電量耗盡至0%可能會(huì )對電池造成損害。建議在電池電量低于20%時(shí)進(jìn)行充電,保持電量在20%-80%之間,對電池健康最為有利。
盡管智能機通常具備過(guò)充保護功能,但長(cháng)時(shí)間插著(zhù)充電仍可能加速電池老化。最好在電池充滿(mǎn)電后及時(shí)拔掉充電器,特別是不要整夜地充電。
2. 避免高溫環(huán)境下充電
高溫會(huì )加速手機電池的老化,所以建議在通風(fēng)良好的環(huán)境中充電,不要將手機放置在發(fā)熱墊、陽(yáng)光直射等溫度過(guò)高的地方。
3. 盡量使用原裝手機充電器
由于各手機廠(chǎng)商的快充協(xié)議并不一致,所以非原裝充電器并不能確保充電的穩定性和快充效果。而劣質(zhì)充電器不僅可能對電池造成損害,甚至還可能引發(fā)安全隱患。
4. 不要邊充邊使用
手機充電時(shí),看視頻或者玩游戲,手機內的硬件將處于高負荷運轉狀態(tài),這會(huì )讓手機的溫度迅速升高,長(cháng)此以往將會(huì )加速電池老化,縮短電池壽命。
正如手機本身一樣,手機電池也是有壽命的。就算對手機保養非常講究,電池老化也是不可避免的現象。一般來(lái)說(shuō),手機電池的循環(huán)壽命為500~1000次。當手機電池開(kāi)始老化、容量明顯下降的時(shí)候,就可以考慮找專(zhuān)業(yè)的手機維修機構更換電池了。
通過(guò)科學(xué)充電和合理使用,可以有效延長(cháng)手機電池的壽命,這或許才是對手機這一服務(wù)于人類(lèi)的工具最好的愛(ài)護。
供稿單位:重慶科技館
作者:挖土豆行不行,DIY愛(ài)好者,科普工作者
審核專(zhuān)家:李春藜
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