手机充电一夜不拔，对电池伤害大吗

　　当下年轻人有众多强迫症，让手机保持满电恐怕是其中之一。
　　屏幕右上角满满当当的小电池是不少人外出的定心丸，哪怕手机还有大几十电量，有的人还是一有机会就要插上充电器。
　　到晚上睡觉前，很多人更是习惯性将手机连上充电，等醒来的时候能拿到一个活力满满的通讯工具。
　　但整晚充电真的可以吗？快充到底会不会伤电池？边充边玩是不是对电池损耗很大？对一个电量焦虑者来说，这些问题的答案真的很重要。你的充电姿势，可能是错的
　　你拿到新机时，有没有出现过这种疑惑新机子是不是要充满一次电才能用，日常需要等到手机没电才充吗？
　　这些教程在父母辈用老式手机，也就是镍镉电池时代是正确的，因为镍镉电池会有记忆效应（memoryeffect）。
　　所谓的记忆效应就是，电池充电时会记住前次使用后的最终电压，当充电后再次使用到其记忆的电压值时，电池的剩余使用时间就会迅速下降〔1〕〔2〕，所以镍镉电池最忌浅充浅放，要将终止电压控制得比较低〔2〕。
　　但现在普遍使用的锂电池已经没有那么斤斤计较了，它并没有记忆效应〔3〕。现在智能手机早已进入锂电池时代，讨论电池寿命，更多提及的是循环。
　　循环，又叫充电周期，不是插一次充电器就是用了一个循环，而是锂电池走完一次完整的充放电过程〔4〕。例如，你手机的电量用掉了75再去充电，这时其实还未把循环走完，要等你充完电再用25，这才算是完成一个充电周期。
　　充电周期示意图来源：苹果官网
　　所以镍镉电池时代用完再充的策略不再必要，而且非但不适用，还会成为错误的锂电池充电姿势。
　　电池研究网站BatteryUniversity对用电情况和电池耐用度的关系进行了研究，结果表明，当放电深度为100，也就是全部用完电再充，两款锂电池容量下降到基本无法使用的70时能经历的循环是300和600次；而如果每次仅用10再充，那能跑的循环将大幅提升至6000和15000次〔5〕。
　　一定程度上，能循环次数越多，手机可服役的时间也越长。结合研究结果理解，如果用到低电量或者没电的时候再充，反而会更容易折损电池寿命，让你的电池变得不耐用。
　　所以，正确的充电姿势是随用随充，不用放到没电等晚上睡觉再充。现在快充已经成为不少手机的标配，如果没有满电强迫症，也没必要睡觉的几个小时让手机都插着充电线。而且电量焦虑者们随时充电，也最好记得及时拔，避免充太久伤电池〔6〕。
　　那快充到底能有多猛呢？
　　我们调查了几大主流品牌半年来的新机型，66W67W是普通机型比较主流的官方充电器充电功率，在这个条件下，手机能基本在40分钟左右充满。
　　安卓阵营整体来说快充更猛，一加Ace2配的是100w充电器，25分钟可充满〔7〕；最夸张的是真我GTNeo5，配240w充电器，更是号称9分半充满电〔8〕。
　　如果你买的是Pro机型，那这种超大功率充电配置将更常见。
　　当然，苹果还是那么特别，为了环保你可能还在用着祖传的5V1A充电头，想体验快充得单独购买快充头。iPhone14的优先充电功率还是只有20W〔9〕，使用官方20WUSBC充电头给手机充一半电，要花半个多小时〔10〕，而且这款充电头官方仅售149元。真正的电池杀手，是它
　　有了快充技术，大家用起手机来更加肆无忌惮了，但不少需要高强度使用手机的时刻，有人会被手机发热问题背刺。
　　打个视频还得给手机敷冰袋，我真的要气死了。
　　手机发热真吓人，竟然把我的手机壳烫变形了。
　　我以什么暖手？发烫的手机！
　　网友们对烫手山芋的吐槽经年不绝于各大社交媒体，现在各大厂商出新机子的时候，都得在卖点写上散热好，但有被伤透心的网友觉得还是买个散热背夹更靠谱。
　　我们爬取网友们的吐槽帖子，发现这些场景最容易破坏用户的体验
　　打游戏的时候，正在峡谷抢人头或者在提瓦特大陆和丘丘人交流感情，手机烫到卡顿甚至闪退；
　　跟对象打个视频，不到半小时手机就烫到握不住，感情升温速度都比不上这CPU发热效率；系统更新、看长短视频、拍照也可能让手机过热，更离谱的是，有些手机连看小说、听音乐都能热得像暖气片；
　　更不用说提及得最多的，就是充电的时候，手机热得能煎熟鸡蛋。
　　那么问题来了，手机发热会不会损伤电池？尤其是在日常使用中，快充更不能避免，快充会让手机损伤更快吗？
　　这样的担忧并非毫无根据，充电，本身就是电流和电阻的对抗，当电流流经手机内部各元器件时，无法避免产生热量，而快充的电流电压大，热量积累更多，温度理论上也会更高。
　　而温度对于电池的伤害是铁板钉钉的。BatteryUniversity的测试显示，一个满电手机在0条件下静放一年仅掉了6的容量，而如果放在60的环境，支撑三个月电池容量就剩下60了〔5〕。
　　不仅如此，高温环境加长时间保持满电状态，对电池带来的损伤比正常循环使用更大。
　　不过，厂商当然也会考虑到这个问题，所以现在的智能机里都会配一个电源管理芯片来管理充电过程，快充也不会是傻乎乎地全过程大电流充电。
　　很早的时候，快充就找到了三段式充电模式，先预充，再加大电流进入恒流快充，最后当电压够了就转变为恒压充电，把电流降下来〔11〕。
　　现在很多手机快充，也是一个先快后慢的过程，以iPhone为例，充电过程就是先大水漫灌地充到80，然后剩下的20以涓涓细流充入〔4〕。通过这种方式，厂家能做到快充为便捷，慢充保寿命。
　　充电管理示意图来源：苹果官网
　　至于整晚充电，厂家使用的也是类似策略，充到80左右停止充电，等你快睡醒才继续用涓流充电，iPhone的优化电池充电就是学习使用者的日常习惯判断，当你的手机进入长时间充电后，手机充电至80左右时，系统会自动停止充电以避免电池过度充电〔12〕。
　　所以，理论上厂家已经对你的担忧做了一些优化措施，如果手机没有异常发热，那用快充是不需要太担心的，但反之手机充电就发烫，最好还是去检修一下，看是不是哪里出问题了。换手机还是换电池
　　研究了这么多电池知识，作为一个普通的5G冲浪达人，还有一个最关心的问题是，我已经尽力规避以上的问题了，但为什么手机电池还是会到某个时刻不中用了？
　　这个问题和电池寿命有关，如果要用一个大家可以从手机里查询的指标来解释，那就是电池容量下降了。
　　手机电不耐用、经常被降频处理，这可能是电池容量已经损耗过多〔13〕。如果你是一个苹果用户，那应该对注意查询电池健康是否低于初始容量的80的忠告不陌生，很多人的iPhone电池容量在接近80的时候就会遇到自动重启或者掉电飞快的情况了。
　　为什么是80这个看起来还蛮高的数字？
　　因为锂电池容量损耗并不是一个匀速的过程，正常情况下，开始可能会很快地降一小段，随后平稳下降一大段时间，到某一个阈值，将会崩溃式下滑〔14〕。
　　电池容量下降速率示意图来源：SpotnitzR。（2003）。Simulationofcapacityfadeinlithiumionbatteries。Journalofpowersources113（1）7280。
　　而根据各大厂商多年的实测，这个阈值在80左右〔14〕。这个标准已经成为行业共识，不少锂电池性能研究将此作为研究前提，苹果、华为、一加等主流品牌也把这个标准作为更换电池的建议时间点。
　　不过按照苹果的测算，正常使用下到80电池容量要经历500个循环〔13〕，按每天用光一次电算，电池也能撑一年半左右。
　　有些人年年换新机，所以对手机电池的容量无需担心。但如果没有换手机的计划呢？为了重拾使用体验且为钱包着想，不妨选择换电池。
　　按照各品牌的说法，更换官方原装电池，对手机不会产生影响，反而是妙手回春。
　　而且大多数官方原装电池也不贵，大多数品牌的价格区间在几十到一百，小米和红米一些老的机型最低可以59元就买到一块原装电池；华为和荣耀在安卓机中价格稍贵，最贵的电池分别要359元和279元。
　　不过再贵也比不上苹果电池的身价。去年新出的iPhone14，更换一颗电池需要花费748元，简直是大出血；而在刚刚到来的三月，14以外的机型涨价，例如咸鱼上只能卖七八百的iPhone8换一个电池现在要花上528元了〔15〕。
　　但就算再贵，也不过是换一台同品牌手机花费的110甚至更少，这样算还是很划算的。而且如果是在质保期内因故更换，还能免费。
　　当然，去外面换电池可能更便宜，但却可能面临数据泄漏、质量不稳定等风险，严重的情况甚至会危及人身安全。所以还是推荐大家到官方店更换，多花点钱，起码买个安心。
　　在最后，我们要记住电池走向老化是宿命，正确充电是为了避免加速这个进程。
　　如果手机换得勤，不用太操心，现在的技术一般能兜住你任性操作带来的伤害；如果你有一个要将手上这台手机用四五年的flag，那不妨再温习一下我们为你总结的，结合电池充电原理和几大主流手机厂商充电建议整理的知识点：
　　按照这些方式，你的手机电池应该更耐用。不过手机和电池始终是消耗品，如果真的不好用了，也不要勉强，在预算范围内换个新的，刷起手机来也会更开心。
　　参考资料：
　　〔1〕陈凯。（2003）。如何认识镉镍电池的记忆效应。中国检验检疫（02）56。
　　〔2〕陆全根。（1999）。镍镉电池的记忆效应。电子制作（12）3940。
　　〔3〕张晓雨。（2006）。锂离子电池简介。北京大学学报（自然科学版）（S1）96。
　　〔4〕苹果中国大陆官网。（2021）。支持电池为什么选择锂离子电池。RetrievedFebuary272023fromhttps：www。apple。com。cnbatterieswhylithiumion。
　　〔5〕BatteryUniversity。（2021）。BU808：HowtoProlongLithiumbasedBatteries。RetrievedFebuary272023fromhttps：batteryuniversity。comarticlebu808howtoprolonglithiumbasedbatteries。
　　〔6〕庞静卢世刚刘莎。（2005）。锂离子电池过充特性的研究。电化学11（4）398。
　　〔7〕一加官网。（2022）。一加Ace2概述充电。RetrievedFebuary272023fromhttps：www。oneplus。comcnace2sectionbattery。
　　〔8〕真我官网。（2022）。真我GTNeo5概览。RetrievedFebuary272023fromhttps：www。realme。comrealmegtneo5。
　　〔9〕苹果中国大陆官网。（2022）。iPhone14技术规格电源和电池。RetrievedFebuary272023fromhttps：www。apple。com。cniphone14specs。
　　〔10〕苹果中国大陆官网。（2023）。商店配件20WUSBC电源适配器。RetrievedMarch72023fromhttps：www。apple。com。cnshopproductMHJ83CHA。
　　〔11〕沈俊。（2013）。智能手机快速充电浅析。信息通信（2）2022。
　　〔12〕苹果中国大陆官网。（2022）。关于iPhone上的优化电池充电。RetrievedFebuary282023fromhttps：support。apple。comzhcnHT210512。
　　〔13〕苹果中国大陆官网。（2022）。iPhone电池和性能。RetrievedFebuary282023fromhttps：support。apple。comzhcnHT208387
　　〔14〕SpotnitzR。（2003）。Simulationofcapacityfadeinlithiumionbatteries。Journalofpowersources113（1）7280。
　　〔15〕苹果中国大陆官网。（2022）。iphone电池服务。RetrievedFebuary282023fromhttps：support。apple。comzhcniphonerepairbatteryreplacement
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