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6b9b3e08fa0fe139145948b6c1026d67 現代人幾乎都已養成手機不離身的習慣,手機要負荷的工作這麼多,可想而知耗電量一定超大,即使加大電池容量也不夠用,多數人習慣到了一個定點就把手機接上充電器充電,除非一整天都在外面無法為手機充電,否則其實不容易遇到沒電的情況。

一般來說手機的電力耗盡,充滿電的時間約在3小時以上,其實時間已經不算長了,但若是有急用的人就會覺得這段時間相當漫長,以前的解決方式是隨身攜帶行動電源,在沒電時直接接上充電即可;不過現在發展出快充技術,只需要30分鐘就能充滿一半以上的電量,大幅縮短充電時間。到底何謂快充技術?目前已有哪些快充技術?本篇文章將一一解析快充技術的原理及應用。

認識手機電池

在介紹快充技術之前,先來認識一下讓手機能正常使用的「電池」,手機電池在眾多的電池種類中屬於可重複充放電的「鋰離子電池」,也被稱為「二次電池」,雖然一般人常將鋰離子電池直接以「鋰電池」稱之,但實際上鋰電池指的是不可重複充放電的一次性電池,兩者的性質完全不同。

鋰電池(Lithium Battery)以鋰金屬或鋰合金為負極材料並使用非水電解質溶液,由愛迪生所發明,之後人們利用不同的材料去製造出多種電池,也被廣泛地應用在電子產品上。鋰離子電池(Lithium-ion battery)是靠鋰離子在正負極之間的移動來進行充放電,放電時,鋰離子離開負極進入正極而產生電流,充電時鋰離子則反向移動,從正極進入負極還原成可以再度放電的狀態。

鋰離子電池標示的意義

符合安全標準的鋰離子電池一定會在電池上有著清楚的資訊標示,所以使用者也得要對這些標示有基本的了解,才能看懂它們所要表達的意義。在電池上可能會出現的標示有:A(安培)是電流;V(伏特)是電壓;W(瓦特)是電功率,由電壓與電流的乘積而來;Wh(瓦時)是一個小時內電池可釋放出的電量。電池的容量是以Ah(安培小時,簡稱安時)或 mAh(毫安時)來表示,其中的 h 是時間,m 代表縮小一千倍的單位,由於手機電池的容量很小,所以用 mAh 為單位,計算公式為 mAh = mA(毫安培)x H(時間)。

舉例來說,一個標示2,000mAh 的電池,電流為200mA,意思就是電池的使用時間約10小時,不過實際上電池有自放電損耗的因素存在,電池存放時間長就會影響使用時間,因此電池用盡的時間若少於標示時間屬於正常現象。


▲表面標示 Lithium 字樣的電池為不可充電的鋰電池,也就是所謂的一次性電池。


▲以圖示的電池來說,容量為2,900mAh,電壓是3.85V,一個小時可釋放出11.2Wh 的電量。


▲以這個電池來說,如果想知道它的 Wh 是多少,可透過公式 Wh = V x mAh / 1000來計算,因此得出7.2V x 1200mAh / 1000 = 8.64Wh。

手機電池的充電原理

當手機要負擔的工作增加,表示電池的消耗速度也會變快,本來充飽的電池可能出門一趟沒多久的時間,電量就只剩下一半,雖然現在的手機電池容量愈做愈大,但還是難以抵擋消耗的速度,更別提要將大容量電池充滿電所花費的時間也會成正比延長,急著出門卻發現手機電池沒充滿的情況也相當常見,因此提升手機的充電速度便是最直接的方式。首先來簡單說明電池的充電原理,一個電池在正常使用的狀況下會耗損電力,這個過程稱之為「放電」,放電到一定程度後就得透過充電器為手機「充電」來回復電力。

電池充電的過程可分成三階段:小電流充電(Trickle Charge,簡稱TC)、定電流充電(Constant Current,簡稱CC)、定電壓充電(Constant Voltage,簡稱CV);因為充電器輸出的電壓比電池高,故電流會自高電壓處流向低電壓處,而當電池有過放電現象時,由於電壓偏低,因此必須先用小電流充電至一定的電量後再進入定電流充電模式,這樣會使電池的電壓逐漸上升,升高至一定數值後則轉換成定電壓充電模式,此時的電流會慢慢變小,最後達到充飽電的狀態。

非技術性的快速充電技巧

在快速充電技術尚未發展前,其實就可以透過一些小技巧來達到快速充電的效果,雖然跟真正的快速充電技術比起來根本微不足道,但對於有需要的人也算是不無小補。

1.關機充電:手機在完全沒有損耗電量的情況下能夠加快電池充滿的速度;

2.關閉不必要的功能:關閉3G、Wi-Fi、GPS 定位、藍牙等功能,或是禁止一些非必要的耗電程式自動運作,就能節省充電時間;

3.避免在高溫環境下充電:由於熱度會降低電池的效能,因此最好在室溫狀態下進行充電。

鋰離子電池的充電迷思

Q: 第一次使用的新電池要充電8∼12小時後才可以使用?

A: 早期的鎳鎘電池和鎳氫電池的確需要充電8∼12小時後再使用,不過現在的鋰離子電池則完全無此必要,就算要把電池充滿也只需花費約4小時左右的時間,而電池出廠時都已帶有些許電量,若想把這些電量用至一定程度再進行充電亦可。

Q:電池必須用到完全沒電才可以充電?

A: 之所以有這樣的認知是來自於鎳鎘電池和鎳氫電池,這兩種充電電池在電力尚未完全用完就進行充電時會產生「記憶效應」,使電池的容量暫時減少,連帶縮短使用時間,因此這兩種電池必須先經過放電才能再次充電。但鋰離子電池沒有記憶效應的問題,任何時候都可以充電,若過度放電反而會對電池造成損害,縮短電池壽命。

Q:電池充滿後繼續充電會對電池造成損害?

A: 當手機充完電後繼續接著充電器,此時的手機是經由電源直接供電,減少了電池的充電次數反而有利於延長電池壽命,但如果是接著電源玩遊戲、講電話,就有可能會因此導致手機過熱而對電池造成影響。


▲iPhone 在電量低於20%時,會跳出視窗提醒使用者該充電了,因為電量過低會損害手機電池。

下一頁教你如何實現快速充電~

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PCABC
1.  PCABC (發表於 2016年5月04日 15:20)
當手機充完電後繼續接著充電器,此時的手機是經由電源直接供電,減少了電池的充電次數反而有利於延長電池壽命,但如果是接著電源玩遊戲、講電話,就有可能會因此導致手機過熱而對電池造成影響。

話不要講一半好嗎?

邊"充電"邊用"耗電量高"的軟體,才"有可能"因為"溫度上升"對電池造成壽命上的不良影響

如果都充飽了,插著電玩遊戲是有多損傷電池 = =

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