为什么你的手机电量总在百分之二十时突然叛变

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很多人以为手机电量就像汽车油表。从满到空是线性下降的。百分之五十就是一半。百分之二十就是还剩五分之一。这个想法非常直观。但非常不幸。它是错的。手机电池的放电曲线不是一条直线。而是一条滑梯。你站在滑梯顶端的时候觉得稳得很。越往下滑速度越快。快到让你措手不及。锂离子电池的工作原理决定了它在高电压区间非常稳定。电量从百分百掉到百分之五十可能慢悠悠地花掉你两个小时。但从百分之二十掉到零。可能只需要五分钟。因为这时候电池电压已经逼近了设备的关机阈值。系统为了保护电池不被过度放电。会果断切断电源。这就是为什么你总觉得最后那百分之二十是虚标的。其实它一直都很诚实。只是你的直觉骗了你。

那为什么电池不能把最后那点电也用干净呢。这就要说到锂离子电池的脾气了。它就像一个娇气的运动员。你不能让它跑到彻底虚脱。过度放电会导致电池内部的铜集流体溶解。产生铜枝晶。这些东西会刺穿隔膜。造成内部短路。轻则电池报废。重则冒烟起火。所以工程师在设计系统时留了一手。当电压降到某个安全红线以下。就强制关机。哪怕你觉得还能再用一会儿。电池说不行就是不行。它比你更懂什么叫底线。

有趣的是。这个百分之二十的警戒线并不是固定不变的。它跟温度有很大关系。冬天在户外掏出手机。明明刚才还有百分之三十的电。拍两张照片就变成百分之十了。你以为是手机怕冷。其实是锂离子在低温下活性降低。电解液变得粘稠。锂离子跑不动了。电池的内阻增大。电压瞬间被拉低。系统一看电压掉这么快。以为快没电了。赶紧关机保平安。等你把手机揣回兜里暖和一会儿。再开机发现又有百分之二十五的电了。这不是手机在逗你玩。这是物理规律在耍你。所以冬天给手机保暖比给它贴膜重要得多。

还有一个流传很广的说法。新手机买回来要充十二个小时。把电彻底用光再充。这叫激活电池。这个说法来自很久以前的镍镉电池时代。那种电池有记忆效应。不彻底充放电会容量下降。但现在的锂离子电池根本没有记忆效应。你把它用到自动关机再充。反而是在虐待它。正确的做法是随用随充。让电量保持在百分之三十到百分之八十之间。这是电池最舒服的区间。就像人吃饭一样。少食多餐比饿一顿撑一顿健康得多。你天天把电池饿到百分之零再喂饱。它寿命不掉才怪。

说到寿命。你可能还听过另一个说法。手机充一整夜电会损害电池。这个担心在过去是有道理的。因为以前的充电器没有过充保护。但现在所有的智能手机都有电源管理芯片。电池充满后会自动切断充电。改用电源直接供电。所以你插一晚上并不会把电池充爆。不过有一个小细节值得注意。电池长期保持在百分百满电状态。会加速正极材料的氧化。就像一根橡皮筋一直绷到最紧。时间长了弹性就差了。所以有些手机厂商推出了优化充电功能。它会学习你的作息。充到百分之八十就暂停。等你快起床了再充满。这样既保证你出门有电。又减少了电池高压存放的时间。这个设计很聪明。可惜很多人嫌它充得慢给关掉了。

那到底怎么充电才对电池最好呢。答案可能让你意外。随便充。想充就充。不用刻意追求什么规律。你唯一需要避免的是两件事。第一是把电池用到自动关机。第二是把手机放在高温环境里充电。比如夏天太阳暴晒的车里。或者压在枕头底下充电。高温才是电池寿命的头号杀手。比什么过充过放都致命。因为高温会加速电解液分解。产生气体。让电池鼓包。你摸到手机发烫的时候。电池内部正在经历一场小型灾难。

最后说回那个百分之二十关机的现象。其实你可以做一个小实验。下次手机提示低电量时。打开设置里的电池曲线图。你会发现那条线在最后阶段几乎是垂直下坠的。这不是故障。这是电池在跟你告别前的最后倔强。它用这种戏剧性的方式提醒你。该充电了。别再刷了。你要是理解它的语言。就不会再骂它叛变。而是会笑着插上充电器。说一句知道了知道了。这就喂你。

手机电池是个很诚实的零件。它不会撒谎。只是它的表达方式跟你的直觉不太一样。下次再遇到百分之二十关机。别生气。想想那些在电解液里拼命奔跑的锂离子。它们是真的跑不动了。你该给它们补充能量了。毕竟你饿的时候也会发脾气。电池也一样。

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【编辑者:南门心纳】