快充安全有保障吗
智能手机市场上,越来越快的充电速度在不断突破人们的想象。各家手机厂商不断提高手机充电功率,以缩短手机充电时间。
中国商报记者发现,目前手机的快充功率已经达到200瓦的水平。今年6月,小米宣布小米11Pro魔改版搭载200瓦有线充电和120瓦无线充电技术,其中有线充电8分钟充100%,无线充电15分钟充100%。
许多手机厂商也迈入120瓦的时代。去年7月,iQOO宣布120瓦超快闪充技术进入量产阶段,5分钟充入50%,15分钟充入100%,并搭载于iQOO 5系列在去年8月发布。OPPO也于去年7月发布了125瓦快充技术。
据中国商报记者不完全统计,目前市场上大部分手机快充功率分布在44瓦到67瓦之间,个别手机(例如荣耀50 Pro)支持100瓦快充,小米MIX4、Redmi Note 11 Pro系列、iQOO8系列等则支持120瓦快充。
电池使用的安全性如何保障
“目前,各手机厂商在快充技术上都满足国内标准规范,充电时有保护机制,能够保障快充的安全性。”中研普华研究员张星告诉中国商报记者。
上海空间电源研究所副总工程师潘延林告诉中国商报记者,锂电池如果能满足快充的要求,那么电池本身的活性材料、电极制备,以及隔膜和电解液的选择等方面都是要有特殊设计的。目前快充电池的研发做得很好,所以如果电池本身是支持快充的,那么应该已经过了厂商大量的验证,用原装充电器来充电的话,是不会产生安全性问题的。“但如果手机电池没有快充特性,却用快充充电器来充电,还是有一定安全问题的。”潘延林表示。
“快充的一个缺点是散热问题,快速充电会导致电池局部过热,但是现在会使用石墨烯等一些新的散热材料,来保证其安全性。另外,快速撞击和机械性碰撞也会导致电池鼓包、爆炸,不过这是偶发事件,而且目前的智能手机都内置安全检测系统。”北京研精毕智信息咨询有限公司经理房添祥告诉中国商报记者。
“充电安全性的提升主要包括三方面:通过新材料提升转换效率,通过内置电源管理芯片对电池进行安全性监测,利用新技术、结构化设计等增加安全保障。”房添祥表示。
充电为什么越来越快
张星表示,目前手机快速充电技术是通过增大充电的功率、缩短充电时间,来实现快充的目的。增加功率的方法一般是提升电压或提升电流,所以现有的快充技术主要分为两大类:低压大电流快充、高压快充。
“各大手机厂商都推出了自家的快充技术,其原理是用提高充电的电流和电压,来实现高功率充电。简单来说,充电端口的输入功率等于输入电压乘以输入电流。一般手机充电器会有一个充电曲线,通过控制不同的电压和电流,来实现最高的充电效率。”张星表示。
“普遍来说,最高效的方式开始是恒流充电(充电速度较快),然后是恒压充电(充电速度下来了,因为电池本身的电压上去了),最后是涓流充电(在充满电后,补偿因自放电而造成的容量损失)。”张星说。
“手机电池快充跟电源适配器、充电线、快充芯片以及电池等都有关系,而且对快充芯片和电池的要求是很高的。”房添祥表示,“快充技术从最初的改进电源适配器,未来将升级到电池技术上来。”
电池使用寿命会缩短吗
在安全性得到保障的同时,大多数人还会对快充下的电池使用寿命产生担忧。快速充电会否缩短电池寿命呢?
张星表示,当对智能手机进行普通的充电时,充电电流并不是恒定不变的。而当手机处于较低电量的状态下时,手机内置的电源管理芯片会向充电器发出讯号,那么此时充电器就会加速给手机补充电量。当手机已经有60%到80%的电量时(不同品牌手机的设置范围不同),这个内置芯片又会向充电器发出放缓充电速度的讯号,从而降低电池的损耗保护电池,并且减缓发热。
“使用快充给手机充电时,电池会在较长一段时间内,都处在大电流的状态下给手机补充电量,所以相较于普通充电来说,快充理论上对电池的伤害会大一些。但这个伤害并不会影响我们的正常使用,也不会使锂电池寿命不符合使用预期。”张星说。
“从电池的工作原理来讲,快充的寿命肯定会比正常充电的短一些。根据目前所做的实验来看,锂离子电池的循环寿命跟充电倍率(即充电快慢的量度)是有一定关系的。在合理的充电倍率下,电池的寿命会很长;但如果采用不合理的充电倍率,比如大电流充电,电池的寿命也会减少得非常快。”潘延林说,“不过手机也是一个消耗品,两三年就要更换一次,厂家采用快速充电也是基于这一点考虑。一般电池的寿命在600次循环左右,也就是两到三年的时间。电池充满电后再放光电的完整过程为一次循环,但日常生活中我们常常在电量还没用完时就拿去充电,这种情况下电池的使用时间会更长。”
“电池使用寿命跟电池的充电次数有关,并且与电池的充放电周期最为相关。快充对电池寿命的影响不大。”房添祥表示,“另外,一些手机,例如苹果、华为等,都有电池健康系统,可以查看电池使用寿命情况。”
同时,针对平常给手机充电的注意事项,潘延林表示,要尽量用手机原装充电器,因为原装充电器会对电池整体的功能有一些适应性的配置。另外,如果手机电池使用一两年后性能衰减了,也尽量更换原厂生产的电池。
同时,张星也表示,不要边玩手机边充电,而且要在适宜的环境下充电,避免过度充电等。