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讓手機(jī)充電變快的奧秘是什么?這里有一份手機(jī)快充指南

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LG 曾做過一個調(diào)查陳訴,稱有 90% 以上的人會因?yàn)槭謾C(jī)沒電感到焦慮,有 41% 的人會在手機(jī)低電量時錯過重要電話,而 17% 的男性則很容易因?yàn)槭謾C(jī)沒電而失約——這種現(xiàn)象被稱為「低電量焦慮癥」(low battery anxiety)。

(LG 關(guān)于「低電量焦慮癥」陳訴,圖片來源:Dailymail)

隨著手機(jī)搭載越來越多的重要功能,手機(jī)斷電也成了一件大麻煩。在兼顧手機(jī)輕薄的同時,要減緩現(xiàn)代人的「低電量焦慮癥」,那就只能盡量提高手機(jī)的充電速度了——「快速充電」(簡稱「快充」)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

包孕 2017 年的三款新 iPhone 在內(nèi),主流智能手機(jī)或多或少都兼具了「快充」功能?!缚斐洹沟降资窃趺匆换厥?,怎樣才能讓手機(jī)充電充得更快呢?

手機(jī)充電的原理是什么?

1991 年,索尼和旭化成公司聯(lián)合發(fā)布了首款商用鋰電池,從此,鋰電池開始被廣泛用于數(shù)碼 3C 產(chǎn)品傍邊,手機(jī)自然也不例外。愛范兒(微信號:ifanr)曾在之前的文章中提及過鋰電池的工作原理:

鋰電池分為正極和負(fù)極,正極是鋰化合物,負(fù)極主要采用石墨材料,均浸泡在電解液傍邊。

無論是放電還是充電,其實(shí)都是鋰離子在電池的正極與負(fù)極之間移動、電能和化學(xué)能彼此轉(zhuǎn)換的過程。充電時,由于電場的作用,鋰離子從正極移動到負(fù)極,并存儲能量;放電時,鋰離子在化學(xué)反應(yīng)的作用下從負(fù)極又移動到正極,此時形成電流供電。

鋰電池充電的速度,實(shí)際上就是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的速率,也就是所謂「功率」(P)。簡單回顧一下中學(xué)物理,眾所周知:

P=IU

功率=電流*電壓

電流或電壓越大,功率也就越大,鋰電池充電速度理應(yīng)更快。但受到鋰電池自己的限制,在欠壓或過壓的情況下充電,都會對電池產(chǎn)生損傷,因此鋰電池的充電方式比較特殊,通常分為三個階段:

恒定電流預(yù)充電(Constant Current Pre-charge Mode)

大電流恒定電流充電(Constant Current Regulation Mode)

恒定電壓充電(Constant Voltage Regulation Mode)

在手機(jī)完全沒電時,充電器先通過電流較小的恒定電流對鋰電池進(jìn)行充電,使其慢慢恢復(fù)活性;一段時間后,充電器會加大恒定電流,并逐步提高電壓,這是鋰電池充電的主要階段;電池電量在 80% 擺布時,充電器會在恒定電壓下慢慢減小電流的輸入,直到電流低于某個臨界值,此時手機(jī)顯示充滿電。

這樣的充電流程,一般都是由手機(jī)內(nèi)置的電源辦理芯片進(jìn)行控制的,而充電器大部分情況下僅僅是按照電源芯片的指令進(jìn)行調(diào)控罷了。

因此,如果要提升手機(jī)鋰電池的充電速度,必需在「大電流恒定電流充電」階段下功夫。

在功能機(jī)時代,手機(jī)對電池容量的要求不高,鋰電池技術(shù)也不那么成熟,為了使鋰電池充電趨于不變,當(dāng)時大部分廠商都遵循國家建議的低倍率充電尺度「5V 0.2C」——即充電電壓為 5V,充電電流為 0.2C(C 代表代表電池充放電的速率,當(dāng)電池以 1C 的電流充電時,1 小時即可完全充滿電。如果是 1000mAh 容量的電池,1C 就是指充電電流為 1A;2000mAh 容量的電池,1C 就是指充電電流為 2A,以此類推)。

但隨著智能手機(jī)時代的到來,手機(jī)對電量的需求大增,低倍率充電尺度已經(jīng)很難滿足充電的需求。而此時鋰電池技術(shù)也有了較大的發(fā)展,不變性更好,充放電的耐受性也有所提升,「快充」開始登上舞臺。

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