你的手机电池,还撑得住一天吗?他们找到了给电池“延寿”的新方法

2022-05-31 13:49     环球科学

图片来源:Pixabay

不知道你现在的手机充一次电能用多久。有科学家也在关注相同的事情--锂离子电池的寿命。不过,他们利用更高精度的成像技术和机器学习方法," 看 " 到了电池电极颗粒的损伤,并发现了一个特别之处--这些颗粒的群体行为特征也许是设计和制造长寿命电池的关键。

你也许有注意到,手机一旦充到一定电量(如 80%)后,需要花费较长的时间才能完全充满。对于现在支持快速充电的手机也是如此。这其实是因为给手机充电并不是直接把尽可能多的电压和电流 " 扔 " 进电池里。事实上,手机锂离子电池充电通常是由两个阶段组成的:恒流充电和恒压充电。

一般情况下,一台没电的手机刚开始充电时,会先进行恒流充电。这时,电池电压会立刻飙升,不过电池容量(可以理解为充进的电能)的升高略有滞后。这个阶段是快充手机可以利用的关键时期,因为一旦到达峰值电压(设置的阈值),手机将会进入恒压充电阶段。此时电压将不再改变,电流反而会下降,电池容量升高的速率也随之变缓,也就是说,电池充电速度会在第二阶段慢下来。

更重要的是,长时间处于高电压其实是在给手机电池 " 加压 ",会导致电极损伤以及电池寿命下降。因此,不进行第二阶段的恒压充电,或者说,不把电池充满电或许有利于延长电池寿命。事实上,目前大多数手机的电池管理软件系统都能够 " 默默 " 地做这件事情。以苹果手机为例,从 iOS 13 系统开始,电池设置里有一个叫做 " 优化电池充电 " 的选项,这个设置能够让手机充电至 80% 左右,便暂时停下来,从而避免让手机进入 " 高压区 "。

电池健康设置图。(摄于 5.30)

有一个问题在于:如果从现在起好好保养手机电池,它就能一直 " 活 " 下去吗?我们也许都经历过这样的场景:新手机充满电后能够用满 1 天,然而随着时间推移,到了 1 年后,充满电的手机只能用上大半天。如果说大半天还够用,那么等到 2 年或更久之后,没有充电宝是绝对不能出门了。

事实上,即使使用时足够小心,手机电池也总有一天会 " 寿终正寝 "。我们普通人在日常生活中只能尽量好好保养电池,而致力于电池研究的科学家也一直没闲着,他们也在发愁锂离子电池寿命这件事。

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