最近，一條關于手機如何充電的微博引起了熱議。微博中說，有人做過實驗，他買了3個相同手機，第一個是白天使用，晚上充電；第二個是堅持只在電量耗盡的情況下才充電；第三個使用最隨意，只要在辦公桌前，就接到電源上，晚上也通宵充電。結果，一段時間后，第三個電池持續時間要比第一個強20%，第二個只剩下第一個的一半都不到！有人因此將手機充電的方法歸結為“少吃多餐”。這個說法靠譜嗎？手機充電又有哪些誤區是我們所不知道的？

充電放電實際上是鋰離子的運動

“首先要明白一點，2000年以后，市面上的手機電池出現了一次改朝換代，那就是由鋰離子電池取代了鎳氫電池，而現在市面上銷售的手機百分之百都是鋰離子電池。”南京理工大學材料科學與工程學院教授、博士生導師杜宇雷說。

關于手機電池的種種說法，必是建立在鋰離子電池的性能之上的。那么我們不妨先了解一下鋰離子電池的內部構造。

“電池的基本構造包括正極、負極與電解質三項要素。作為電池的一種，鋰離子電池同樣具有這三個要素?！倍沤淌谡f，鋰離子電池的正極是鈷酸鋰（或錳酸鋰等），負極是石墨，正負極中間有一層隔膜。

從化學反應來說，所謂充電的過程，就是鋰離子從正極的鈷酸鋰晶體結構中跑出來，經過電解質，嵌入負極石墨中。而放電過程則剛好相反，鋰離子從石墨中脫嵌回到鈷酸鋰中?！斑@是一個可逆的化學反應。”

不過雖然這種反應是可逆的，但是電池使用過程中，正、負極材料、電解液和隔膜等的變化都會引起鋰離子電池的性能退化，所以從大的趨勢來看，電池的電量總是在不斷減少。對于手機鋰離子電池的循環壽命，我們國家的“國標”要求：50次充放電循環后，電池容量降低小于5%，400次充放電循環后，電池容量降低小于20%。這里的一個充放電循環是指將電池充至標準電量再用光的過程。

從以上分析，我們會知道鋰離子電池在使用中其容量總是在不斷降低的。杜教授說，現在的智能手機，大多2-3天充一次電，也就是一年約有150次充放電循環.。實際使用中，由于受到使用環境、充放電過程的差異等因素的影響，電池容量的損失可能比“國標”測試條件下要大，這就是大多數人感覺電池在使用1-2年后明顯不經用了的原因。

鋰離子電池充電有特殊要求

那么，鋰離子電池的充電過程是怎么完成的呢？仔細觀察一塊鋰離子電池，你會發現電池上面有電池容量的標注。

杜教授拿出一塊三星的鋰離子電池，上面標注著容量1000mAh（毫安時），這個數據代表這樣的電池如果用1000毫安的電流充電，理論上一個小時可以充滿。這個容量的大小，各種手機電池會有所不同，與電池正極活性物質的使用量有關。

生活中，我們只知道把充電器連上手機進行充電，事實上，電池的充電過程大致分為三步。

首先是涓流充電（預充階段），針對完全放電的電池，電壓低于3V左右時，先采用0.1C的電流充電幾分鐘，以容量1000mAh的電池為例，0.1C就是100毫安的電流密度；接著是恒流充電，電流在0.2C到1C之間，也就是用200-1000毫安的電流密度進行充電，此時電池的容量已經達到額定容量的80%-90%，電壓不斷升高；當電池電壓上升到4.2V（最高電壓），恒流充電就結束了，開始恒壓階段充電，此時電流不斷下降，容量繼續上升，達到最大值。“一個正常的充電程序，在2-4小時之間。”杜教授說。

避免過度充電放電

與正常充電相違背的就是過度充電。杜教授說，從電池內部結構分析，過充時，鋰離子從晶體結構中跑出來太多，結構產生嚴重變化，會對電池性能造成永久性傷害；更嚴重的后果是，過充可能會析出枝杈狀金屬鋰從而刺穿隔膜，形成內部短路；如在殼體破裂的情況下，金屬鋰與空氣直接接觸，導致燃燒，同時引燃電解液，發生強烈火焰，氣體急速膨脹，發生爆炸。

所以過充對鋰離子電池的傷害很大并可能帶來嚴重的安全隱患。

而過放會使嵌在石墨中的鋰離子脫嵌得太多，引起片層結構出現塌陷，造成再次充電時鋰離子難以進入，使得電池的性能下降。

不過在日常使用中，其實出現嚴重的過充和過放的情況都不是很多。杜教授說，因為手機的配套充電器和手機里都有電源管理芯片，它控制著充電電流，截止電壓，管理著充電過程。此外，電池里也有保護電路，能起到最后的保障作用。

案例分析

“少吃多餐”不會損害電池，但也不會改善

那么，案例中出現的三種情況該怎么解釋呢?杜教授分析，第一種情況，白天使用晚上充電，如果是整個晚上充電，那么如果充電器不配套或是充電器保護電路失效，就可能會產生過充的情況。而第二種情況，如果長期堅持只在電量耗盡的情況下才充電，這樣放電的電化學反應程度過深，材料的性能衰減比較大。盡管電池會有自身的保護，但是針對正常使用來說，也算是一種過放。電池內部會產生上述的過放現象。第三種情況，避免了過放的現象，電化學反應體系受到的影響最小。

可是有人隨后就會有疑問，像第三種方法那樣隨便充放可以嗎？不會損害電池嗎？這涉及到一個“記憶效應”的概念?！坝洃浶笔沁^去鎳鎘和鎳氫電池具有的特性。簡單來說，就是電池使用中電量還未用完，就又被充電，造成未使用部分的電能“鈍化”，使得電池的可用容量降低。所以對于鎳鎘和鎳氫電池來說，如果不用完就充電，對容量有損失。而鋰離子電池材料本身的結構和電化學反應決定了，它沒有記憶效應。

所以像第三種充電方法是可行的，這就相當于一次充滿電，不是用完再充，而是用一半后就充，再用一半又充，這樣算完成一個循環。這樣等于是采取了“少吃多餐”的方法。不過通宵充電并不合適。

杜教授表示，“少吃多餐”對電池的使用性能沒有太大影響，不會損壞電池，但也不會改善電池，因為總容量是一樣的，只是分批使用罷了。另外，杜教授說微博中的這個實驗還是定性的，真正的結果需要在實驗室中采用科學的定量的實驗才能得出，因此，該實驗得出一種方法比另一種方法電池持續時間長20%的結論還有待科學的考證。

1點提醒

不要混用充電器，慎用萬能充

杜教授提醒，鋰離子電池是有標準的充電程序的，手機標配的充電器就是按照這個程序充電的。

像有一些萬能充電器，它的設計就是恒流充完恒壓充，但是電壓沒有截止，所以后面一直以小電流充，這樣看上去電量充得滿很耐用，其實損害很大，長期這樣，會破壞本身電化學反應。

另外，不同電池容量不同，充電器的電流不同。如果混用，會傷害電池。像一些萬能充，它的容量設計在幾百-3000毫安時，如果用大電流充小容量的電池，對電池會有損害。所以應急式充電方式應少用。

2個誤區

電池前三次使用要放空后充12個小時？

杜教授說，這種“前三次充電要充12小時以上”的說法，是從鎳氫電池延續下來的說法。這種說法，可以說一開始就是誤傳。

鋰離子電池在開始使用時不需要通過深度充放電來進行激活，因為電池的激活過程在制造電池的時候就已經完成了，在出廠前的化成階段就是恒壓充電，然后放電，如此進行幾個循環，使電極浸潤電解液充分活化，使容量達到要求，這樣出來的鋰離子電池到用戶手上時其實已經是激活過的了。

而鋰離子電池的恒流恒壓充電特性更是決定了它的深充電時間無需12個小時，鎳氫電池需要這樣做是因為，要通過涓流充電過程（小電流充電）才能使電池達到充飽狀態。而鋰離子恒流充電階段，容量就達到80%-90%，在恒壓充電階段1-2小時即可達到100%，再延長時間充電沒有太大意義。

要等手機電用完再充電？

“盡量把手機電池的電量用完，最好用到自動關機再充電?！边@種做法也只是鎳氫電池上的做法，目的是避免記憶效應發生，而對于鋰離子電池，沒有必要用到關機再充電，鋰離子電池本來就適合用隨時充電的方式進行使用，這也是它針對鎳氫電池的最大優勢之一，可以加以利用。

不要以為充電次數多會損壞電池，這個說法對鋰離子電池并不適用。

3個疑問

手機電量用光是否損傷電池？

手機出現低電量報警，其實就是手機中的電源管理芯片在發揮作用。電壓低于3.6v，電源管理芯片會強制斷開，限制手機使用。這樣實際上還不到過放的階段。不過如果經常這樣，也是不可取的。

久充是否會使電池爆炸？

鋰離子電池的手機或充電器在電池充滿后都會自動停充，并不存在鎳電充電器所謂的持續十幾小時的“涓流”充電。也就是說，如果你的鋰離子電池在充滿后，放在充電器上也是白充。不過，誰都無法保證電池的充放電保護電路的特性永不變化和質量的萬無一失，所以你的電池將長期處在危險的邊緣。久充還是不提倡。

電池放著不用是否有損耗？

鋰離子電池放著不用，容量也會自然損失。研究表明，鋰離子電池在完全充電的狀態下長時間存放，其容量會發生明顯損失。而且，溫度越高，鋰離子電池的容量損失就越快，而這種損失是不可逆的，也就是說，電池的容量會永久變小。在0℃環境下，電量剩余40%的鋰離子電池存放一年后，其容量會損失2%。而在40℃環境下，完全充滿電的鋰離子電池存放一年后，其容量損失高達35%。因此，一定要細心地注意使用環境，防止高溫現象，比如手機放在汽車的前臺上，中午的太陽直射很容易就可以使其超過60℃。