充电20到80的原因是为了延长电池的使用寿命。锂电池的寿命主要依据是“完全充放循环次数”,即电池完成一次100%用电充电的使用循环。
充电过程分为恒流充电、恒压充电、涓流充电三个阶段。在0%到约90%左右,是恒流充电,电压随着电池电压的提升而提升。接下来进入恒压充电模式,电压为比电池最终电压略高一点,电流会逐渐减小。最后进入涓流充电模式,小电流维持充电状态。标80%是因为电池没有绝对的充满这个概念,随着充电程度的上升,充电速度会指数下降。0%-80%充电速度很快,而80%-100%会消耗更长的时间。
普通充电可以有效延长电池寿命。快充的好处是充电速度可以快很多,缺点是电池发热严重,影响电池组寿命。锂电池充电电流过大还会产生气体积存等问题。
从分子层面看,过度放电将导致负极石墨过度释放锂离子,使其片层结构出现塌陷;过度充电将把过多的锂离子硬塞进负极石墨结构中,而使得部分锂离子发生沉积,再也无法被释放。同时,过度放电会使得负极板的铜电镀到正极上,破坏正极的微观结构。因此,充到80%,用部分,停在50%以下,储存寿命翻倍是很可能的。
电池充电过程也设置了保护,当电池电量超过80%以后,充电速度会慢很多,甚至部分手机在70%的时候就开始降速了。这种做法一方面是技术限制,另一方面也是出于保护电池考虑,减少电池处于高电势的时间。虽然厂商这么做能很大程度的减小因使用不当对电池造成的伤害,但长期使电池保持在过高或者过低的电势下,还是会对电池有一些影响。因此,充电时应尽量避免用到低电量警告再充电,更不要刻意用没电。右上角电池变红就是工程师给用户最好的提示:别玩了,该充电了。
电量保持在45%到75%之间可以延长电池的使用寿命。如果始终能让手机里的电池电量保持在65%~75%之间,电池的使用寿命是最长的。但是这显然不太现实,所以可以将电量保持在次优电量范围:45%~75%,这个稍微容易做到一点。
