簡短回答:是的。
詳細回答:是的。主要是因為熱。
在本文中,我們將探討為裝置充電以延長電池壽命的最佳方式,這樣你就不必僅僅因為電池老化而過早購買新裝置。
為什麼無線充電對電池有害?
我的無線行動電源僅僅因為澳洲的高溫就電池膨脹了,很有趣吧?
熱
無線充電產生的熱量遠比使用線材多,原因很簡單:能量傳遞不像有線那樣直接且封閉。(想像打人或揍人,衝擊更集中。)因此,能量傳遞過程中會損失更多電能。能量本身不會消失,它總會轉換成另一種形式,對電而言就是熱。
為什麼熱對電池和你的手機有害?
除了拿起來更熱、讓你稍微不舒服之外,它也會讓你的手機老化得更快,不只是電池而已。
| 影響 | 說明 | 常見問題 |
|---|---|---|
| 加速老化 | 溫度升高會加快鋰離子電池中所有元件的老化速率。 | 電池壽命與容量縮短。 |
| 不均勻老化 | 電芯內僅 3 °C 的溫度梯度就能使電池老化加速 300%。 | 電池元件老化不均,導致效能問題。 |
| 熱失控風險 | 高溫可能導致安全隱患,包括熱失控,可能引發火災。 | 極端情況下可能導致電池膨脹、排氣或爆炸。 |
| 電極與電解質老化 | 高溫會加速電池電極與電解質的老化,導致電池容量下降。 | 電池容量與效率隨時間降低。 |
快充對電池有害嗎?
如果熱是電池老化的主要元兇,那你還該用快充嗎?
正如我們上面所說,熱會使電池老化。快充傳遞更多能量,在傳遞過程中會產生更多熱。我想你只要摸摸正在快充的電子裝置就能感受到。相對地,使用慢速充電線為裝置充電,產生的熱較少。因此,快充對電池弊大於利。
然而,沒有人希望充電要花上一輩子,尤其現在我們有這麼大的電池,這根本不現實。
所以,對我來說,知道這些之後,理想的做法是讓電量保持在 20% 以上,並用快充充到約 70%–80%。鋰離子電池絕不要充超過 80%。為什麼?因為高電量狀態也會使電池老化。
電池內的壓力會影響老化速度(80% 以上)
| 因素 | 對老化的影響 | 常見問題 |
|---|---|---|
| 電壓壓力升高 | 讓電池維持在高電量狀態(SoC)會提高電芯電壓,加速使電池材料老化的化學反應。 | 容量降低、內阻增加、潛在安全隱患。 |
| 日曆老化 | 電池即使不使用也會隨時間老化,這個過程稱為日曆老化。這種老化在高 SoC 下更為明顯。 | 容量衰減、自放電率增加。 |
| 熱效應 | 高 SoC 會導致充放電循環中產生更多熱,進一步加劇電池磨損。 | 加速老化、潛在熱失控風險。 |
*高電量狀態是指電池維持在其最大容量的 80% 或以上電量
那麼,如何延長電池壽命,讓你不用僅僅因為電池老化就買新裝置呢?
延長電池壽命的最佳充電方式
綜合我們已知的內容:在現代大電池的時代,慢速充電並不理想;高電量狀態對電池有害;無線充電會產生更多熱;
因此,我認為最佳的充電方式是:
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使用快充線將裝置充到 80% 就好,並盡量不要讓電量低於 20%。
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不要使用無線充電器。
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盡可能讓裝置處於涼爽的環境中。
實際成果
我有一台全新購入的 MacBook M2 Air,一直採用這種充電方式。它已經陪伴我將近一年。
在網路上查看其他人同款機型的電池健康度,我認為這幾乎是最好的結果。我一直用 USB-C 快充為它充電,幾乎一直插著電。但當我想在床上使用時,我會拔掉電源,每晚都這麼做。
為了在我的 MacBook 上實現最佳充電,我使用一款名為 ALDante 的軟體來控制筆電的充電範圍。
我將最大充電上限一直設為 70%,並讓我的 MacBook 有 95% 的時間都插著電。
ALDante 是一款 macOS 的 FOSS 軟體,意思是它開放原始碼且免費。雖然有專業版,但我一直使用免費版也沒問題。你可以在這裡下載最新版本。
對於較新的 iPhone,你可以在電池設定中開啟最佳化充電選項。
至於 Android,嗯,我想有很多選項和精細的調整可以做。
就是這樣,希望你們喜歡這篇文章,並試著更善用你們的裝置。這不僅能讓你的裝置用得更久、幫你省錢,對環境也更好。: D
Peace.
資料來源:
- Effect of Temperature on the Aging rate of Li Ion Battery Operating above Room Temperature | Scientific Reports ↗
- Effect of thermal gradients on inhomogeneous degradation in lithium-ion batteries | Communications Engineering ↗
- Deep Dive: Lithium Ion Batteries and Heat ↗
- Comprehensive Study on Thermal Characteristics of Lithium-Ion Battery With Entropic Heat
- BU-808b: What Causes Li-ion to Die?
- Battery Degradation: Maximizing Battery Life & Performance ↗
- Lithium ion battery degradation rates? - Thunder Said Energy ↗