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在如今快節(jié)奏的城市生活中,很多人都會(huì)有手機(jī)電量焦慮癥,打電話、聊微信、刷視頻、玩手游……手機(jī)仿佛成了我們身體的外設(shè)器官,這也讓人們對手機(jī)的電量變得格外關(guān)心??斐?,便應(yīng)運(yùn)而生。那么究竟什么是手機(jī)的快充技術(shù)?快充會(huì)把手機(jī)充壞嗎?怎樣充電才能讓手機(jī)更健康地運(yùn)行呢?
01 快充是必然的選擇
手機(jī)的電池就相當(dāng)于汽車的油箱。想要讓汽車開的時(shí)間更久,我們很容易就想到從“擴(kuò)充油箱體積”和“提高汽油使用效率”兩個(gè)角度去提升。可惜的是,對于目前的手機(jī)來說,這兩條路都已經(jīng)很費(fèi)勁了。
由于手機(jī)內(nèi)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(jī)廠商也已經(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(jī)時(shí)代,800mAh的電池都可以稱得上“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(dá)5300mAh了。
由于智能手機(jī)功能越來越強(qiáng)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(jī)電池的原理和應(yīng)用材料并沒有根本性的改變。如今大部分手機(jī)的電池依舊是功能機(jī)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(nèi)也無法有顯著提升。
當(dāng)然,還有一個(gè)辦法,那就是替換手機(jī)電池。但如今手機(jī)廠商為了安全性和持續(xù)性考慮,早已經(jīng)放棄了這條路。不能拆卸的電池,使得手機(jī)只能通過數(shù)據(jù)線充電,這也讓“萬能充”這個(gè)手機(jī)配件退出了歷史舞臺(tái)。
那么想要讓汽車開的時(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(jī)快充技術(shù)就應(yīng)運(yùn)而生了。
圖源:Pixabay
02 充電,如何快起來?
在電池容量固定的情況下,想要提高充電速度,就要通過增大充電功率來縮短充電時(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,但本質(zhì)上都圍繞這兩種思路展開。
提高電壓是多數(shù)廠商選擇的方案。其優(yōu)勢在于無需大幅改動(dòng)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)線和電池結(jié)構(gòu),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(zhuǎn)換(如先降至20V,再調(diào)整至電池所需的4.2V),過程中會(huì)產(chǎn)生較大的能量損耗和發(fā)熱問題。近年來,部分廠商嘗試通過集成專用芯片直接實(shí)現(xiàn)高壓到低壓的轉(zhuǎn)換,但受限于技術(shù)復(fù)雜性和成本,尚未大規(guī)模普及。
另一種方案是低壓大電流,典型代表如OPPO的VOOC閃充。這種方式通過增大電流顯著提升充電速度,同時(shí)減少能量損耗和發(fā)熱。但弊端也顯而易見:大電流需要更粗的線芯和更優(yōu)質(zhì)的材料支持,普通數(shù)據(jù)線難以承載,必須搭配特制線纜才能實(shí)現(xiàn)快充效果。
03 快充取決于數(shù)據(jù)線****還是充電頭?
值得注意的是,無論采用哪種快充方案,其實(shí)際效果都高度依賴硬件。要實(shí)現(xiàn)快充,數(shù)據(jù)線、充電頭、支持快充的手機(jī),三者缺一不可。
數(shù)據(jù)線的電流承載能力直接影響快充效果。傳統(tǒng)的USB 2.0數(shù)據(jù)線通常只能承載最大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(shù)據(jù)線通常采用更粗的線纜和更好的材料,以確保高電流傳輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性。例如,USB-C數(shù)據(jù)線通常可以承載3A或6A的電流,適合大多數(shù)快充需求。
充電頭的輸出功率必須與手機(jī)的快充協(xié)議匹配。每個(gè)充電頭上都會(huì)標(biāo)注其輸出功率(如5V/2A、11V/6A等),用戶可以根據(jù)手機(jī)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(jī)(9V/1.67A)充電,充電器可能會(huì)超負(fù)荷運(yùn)行,導(dǎo)致發(fā)熱甚至損壞。
不同手機(jī)廠商的快充協(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(shè)備時(shí),可能無法實(shí)現(xiàn)快充功能。這也是手機(jī)廠商強(qiáng)調(diào)使用原裝充電套裝的原因。我們在購買第三方充電設(shè)備時(shí),要注意是否適配自己手機(jī)的快充協(xié)議。
另外,許多數(shù)據(jù)線和充電寶采用了一線多頭的設(shè)計(jì)。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(jī)電池造成損害。不過,不同品牌快充協(xié)議不互通,這類設(shè)備可能無法保證每臺(tái)手機(jī)都能實(shí)現(xiàn)快充。
圖源:Pixabay
不僅如此,手機(jī)快充還是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程??赡芎芏嗳艘矔?huì)有類似的經(jīng)歷:當(dāng)手機(jī)電量較低時(shí),剛開始的充電速度確實(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(xiàn)象,因?yàn)楫?dāng)手機(jī)電量低的時(shí)候,手機(jī)會(huì)自動(dòng)驅(qū)使充電器全力補(bǔ)足電量,但此時(shí)發(fā)熱和損耗也很大。當(dāng)電量達(dá)到60%-80%之后,手機(jī)會(huì)自動(dòng)降低充電電流,就像汽車加油快加滿的時(shí)候,會(huì)變成涓流一樣。這樣可以減少發(fā)熱,從而保護(hù)手機(jī)內(nèi)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電池的使用壽命,還能提升手機(jī)的整體性能。隨著手機(jī)充電技術(shù)的提升,有很多過去流傳的充電習(xí)慣或者說法,在今天已經(jīng)不再適用了。
比如一種常見的誤區(qū)是,新手機(jī)在前幾次充電的時(shí)候,即使顯示充滿了也要多充一會(huì),這樣才能“激活”電池的容量。這對于今天的鋰電池來說,并不成立。因?yàn)殇囯姵夭淮嬖谟洃浶?yīng),并且手機(jī)出廠前已經(jīng)進(jìn)行了預(yù)激活處理,所以我們只要將電量充滿即可使用。
又比如另一種誤區(qū),很多人認(rèn)為手機(jī)只要插拔一次充電頭就算是一次充放電次數(shù)了,其實(shí)一個(gè)充放電過程是指將電池電量用光然后再充滿的過程。
那么,怎么才能科學(xué)地為手機(jī)進(jìn)行充電呢?
1. 避免電池過度放電和充電
鋰電池對過度放電非常敏感,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(jī)通常具備過充保護(hù)功能,但長時(shí)間插著充電仍可能加速電池老化。最好在電池充滿電后及時(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(jī)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(jī)放置在發(fā)熱墊、陽光直射等溫度過高的地方。
3. 盡量使用原裝手機(jī)充電器
由于各手機(jī)廠商的快充協(xié)議并不一致,所以非原裝充電器并不能確保充電的穩(wěn)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(jī)充電時(shí),看視頻或者玩游戲,手機(jī)內(nèi)的硬件將處于高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),這會(huì)讓手機(jī)的溫度迅速升高,長此以往將會(huì)加速電池老化,縮短電池壽命。
正如手機(jī)本身一樣,手機(jī)電池也是有壽命的。就算對手機(jī)保養(yǎng)非常講究,電池老化也是不可避免的現(xiàn)象。一般來說,手機(jī)電池的循環(huán)壽命為500~1000次。當(dāng)手機(jī)電池開始老化、容量明顯下降的時(shí)候,就可以考慮找專業(yè)的手機(jī)維修機(jī)構(gòu)更換電池了。
通過科學(xué)充電和合理使用,可以有效延長手機(jī)電池的壽命,這或許才是對手機(jī)這一服務(wù)于人類的工具最好的愛護(hù)。
供稿單位:重慶科技館
作者:挖土豆行不行,DIY愛好者,科普工作者
審核專家:李春藜
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