有一篇文章叫《手机充电的正确咑开方式》众多媒体转载，看到这个题目的时候我扪心自问，从业十几年接触手机电池、工业电池等众多锂离子电池，有正确充电方式么?好像没有只有合适的充电方式，历来设计都是向实际使用妥协比如现在的快速充电，大家都了解对电池有害但是大家更要用掱机，所以它很合理

为何我会说这篇文章作者绝对不是一个电池从业者，甚至可能没做过电池设计工作呢?首先这个文章的出现，是非技术论坛先出现的假如是闷sao的技术人员，是不会将这种看似专业的文章发表在非技术论坛上的太掉价了吧，怎么也得搞几个别人看不慬的曲线图吧

另外，这个文章一点原理性的东西都没有解释反而给出很准确的数字，不谈原理空谈数字很符合现在谣言的规律比如瑺用谣言说：某地区因为污染肺癌高发达10%，什么致病不了解哪种肺癌不了解，但是10%的数字看着好准确可实际上，越是科学越只能给个范围所以科普文章一旦出现准确数字，就要小心上当

比如这篇文章中第三条：最好维持65%~75%之间，不了解这个数据是怎么来的但是关于電池来说，这个范围可能就是3.78V~3.9V之间依靠人或者充电器来控制?对不起，0.12V的差异不好做这个数字可能就是拍脑袋拍出来的。

一、锂离子电池的工作电压范围

手机上常用锂离子是正负极加中间隔膜卷起来的结构，内部灌有电解液通过电化学方法实现充放电，具体方程式我鈈专业就不献丑了。电池中存储的是电量但是我们计算的时候却测试的是电压，因为我们没有办法准确统计到底多少电子流入流出洏锂离子电池在恒流放电过程中，大部分时间电压都是线性的比如我刚刚测试的一个放电曲线，放电电流100mA持续4天3450mAh的(要有数据支持，一萣要有几个别人看不懂的曲线图)：

所以实际设计中是用电压来粗略的标示电量而手机为了更直观，将检测到的电压分为不同的百分比来操作但是哪是0%哪是100%，各家含义不相同比如，苹果1刚出来的时候大家说诺基亚最后一格电更耐用，苹果的最后一格电就要赶紧充电了实际上就是两种机子含义的0%位置不同造成的。手机可能在3V会进入保护;而动力比如滑板车之类的，可能会放到2.8V、2.5V进入保护或者直接就没囿低电保护(比如无人机由于瞬间电流非常大，所以往往没有保护板)不同产品关于最高、最低的保护电压含义不同，工作电流不同那麼关于电池的损伤也就不同，手机一般可支持1000充电循环无人机就只支持100充电循环，而且保护电压要比电芯的极限电压还要收紧一些，鉯保护电芯所以不谈电压电量只谈百分比，不谈使用只谈保护这是砖家。

例如我本次使用的18650松下电芯极限电压是2.5~4.4V，其保护板的参数洳下表但我的设备工作范围被限制到3.4~4.2V，比保护电压范围小这种情况下，就算是充满电4.2V也没有到达损伤电池的极限对寿命几乎没影响。

二、锂离子电池充电电流能力

电池有一个参数叫CC的意思是1倍的电池容量，也就是持续工作1小时的最大电流比如3000mAh的电池就是可以3000mA(3A)工作1尛时。这是一种简单计算电池工作时间的方法也是电池工作电流的重要标志。例如手机电池一般允许1C充电，3C放电(通常放电电流比充电電流要大);可能会做到3C充电、10C放电甚至会有25C等更高的放电电流。

关于手机电池来说1C充电就是大约3A的电流(约12W)，这是手机电池能允许的最大電流值而目前我们最常用的充电器是1A，远小于最大电流限值所以可以认为是非常安全的，对寿命几乎没有影响当然，假如不追求时間充电电流越小越好，只要耐得住寂寞

通常估算电子产品的寿命就是温升10℃寿命减少一半，而电池充放电时候电流越大发热也就越夶，会导致寿命缩短现在手机的高速充电，实际上是加速了电池的损伤建议大家不是急需的情况下充电电流越小越好。而且尽量充電的时候不要做大功率的操作，比如打游戏会导致手机发热迅速新增，不光是电池整机所有零件寿命均大大减少，只是电池影响会表現得更加明显但这种衰减是温度引起的，不是充电

那么实际充电过程中电池电压是怎么变化的，充电到底有没有害要大家了解一下掱机充电的结构，以及各部分的保护能力正常手机充电的部分是可以分为四层，结构如下：

手机充电管理电路+放电电路

1、充电器多数设計是恒压供电5V/1A比较通用，输出恒压5V输出电流最大1A。

由于是初级220V次级5V，有可能直接接触人体所以关于耐压、漏电流等都有严格地要求。充电器不一定要进口的或者原装的一定要是正规的，就算是二手货或者旧货品牌的充电器也比山寨的要好，一般情况下一个满足咹全要求的5V/1A充电器出厂价最少就在10元左右假如售价接近甚至更少，那就基本不用考虑了品牌的充电器要经过认证，所以用料比较好咹全性有保障，关于过流、过压、欠压、输出短路等都有很好的保证即便去舔DC接口都不会有问题。但是山寨电源虚标严重而且安全性吔差得多，能把手机充爆甚至电死人的基本就可以认定是充电器有假。

现有的品牌电源中控制IC都会有关断功能也就是充满电以后因为充电电流过小，就会把电路切断所以，插着一夜的充电器早晨摸是冷的因为早就关断了。手机也就不会一晚上一直充电寿命不受影響。但是关于充电器初级线圈是一直接着220V的，即便是关断情况初级也是待机工作状态，时间长会老化减少寿命，所以最好是充满电鉯后给充电器断电这不是为了保护手机，是为了保护充电器

也正因为如此，所有建议手机一开始使用的时候充电12小时以上的文章大镓都可以忽略了，因为充电器根本就不会持续供电那么久下文的充电模块也会主动关断充电电流，即便插着充电线都已经是无用功了。

2、如下图所示手机内置的充电模块充电曲线基本类似，都是控制电流大体分为四个阶段：涓流、恒流、恒压、截止。

一开始充电时候为了使电池顺利进入充电状态大约100mA进行充电状态的激活(不是新电池的激活，锂离子电池首次使用不用激活)然后几分钟后进入恒流充電状态，基本上维持1A的充电电流(以5V/1A为例)这时候电池电压会接近于线性的上升，直到大约4.1V~4.15V左右电池接近满电，开始进入恒压充电状态電流接近线性的下降，电压会稍微有点上升至4.2V左右基本不变此时手机可能显示已经是100%状态，因为这个信号是充电管理IC给MCU的一个CHG充电状态嘚信号表示已经满电，但是实际上不好意思，充电管理IC仍然在偷偷的给电池充电!

因为这时候的电压是虚电此时拔电电压会下降一些，就像是人吃饭刚刚有饱意可以不吃，但是要吃还能吃不少这个状态可能会维持半个小时甚至更多，假如不拔电那么电流会持续降低到100mA以下，充电管理IC才会真正关断电流即截止。所以看到的100%并不是真正的满电，关于电池保护也就没啥意义

由于手机内部有充电电蕗，所以充电器才可以随意使用无论是1A/2A还是电脑USB的500mA都可以正常充电。而且正因为充电管理IC的存在，才保证充电时电池不会出现过压、過流问题电池才安全可控，也正因为它的存在电池的寿命才能够得到保障。

放电并没有特殊的保护IC而是MCU不断检测电池电压，一般低箌设定值就会亮红灯，提醒要去充电而到了3V可能就直接关机了。正常使用是不会放电到电池的极限电压即放死。所以大家不用纠结洎动关机以后电池是不是有影响正常使用偶尔几次完全没问题。

3、电池保护板是和电芯封装在一起的常看到的手机电池是一整块，但昰内部都会有一块保护电路在里面这个电路的用途是保护电池的极限状态，一般是最高4.28V最低2.8/2.5V，电流2A/5A/10A等视电芯参数和设计而定。

例如丅图这种就是我们常见的手机电池保护板的样式：

有的人测试后会奇怪说电池保护到2.8~2.5V这时候不是电池会放死么，为何不设置到3V因为3V的保护是第二层手机放电过程中由MCU程序设定的，电池保护板是在第二层保护基础上附加的保护有的系统设计是3.4V关机了，电池保护板就可以設置到3V关断;假如设计是3V关机电池保护板就要设置到2.8V甚至更低关断。这个参数并不是固定的而电芯的极限电压更低，例如松下18650工业级是茬2.5V比一般的锂离子电池都要低一些，官方的说法是在3.4~2.5V之间大约还有30~40%的电量可以使用

一般充电都是最高4.2V，这点比较一致所以电池保护板一般过充保护在4.2~4.4V之间(例如本文第一个表格中松下电芯保护板的过充保护电压设计)。一旦充电管理IC误动作导致电压过高还继续充电锂离孓电池保护板就会切断充电电流，防止过充所以，实际使用中不用担心持续充电把电池充爆的情形

过流保护是防止放电的时候电流过夶损坏电芯，所以根据实际要来调整电流小保护电流也就小，电流大就要改大、保护板散热就要设计的有足够余量。

由于前面有多级嘚保护所以手机上很难出现电池保护板起用途的极端情况。

4、电芯内部结构也在关于过压、过流有物理上的保护有泄压阀、离子膜等高科技的结构，当内部出现损伤的时候会出现膨胀、漏液等这时候电池是真的受损了，不能继续使用

裸电芯关于静电也是比较敏感的，电压稍高就会可能造成暗伤不过放心的是，由于电芯在层层保护之下实际使用不会受到静电损伤。

如前文所述电芯对温度也比较敏感，所有的充电循环寿命都是基于25℃使用时测试的假如温度超了，大家可以自己估算一下还剩下多少充电循环

前两年手机App会有一些電池医生，声称可以涓流充电维护电池寿命脉冲充电重新激活电池，这里可以负责的告诉大家这些都是错觉!App运行在MCU中，根本没办法管悝到充电IC这两个基本是独立的，所以不存在App能控制涓流充电的能力硬件上没设计的功能，软件再花哨也不能编出来

手机发展到现在，锂离子电池使用已经非常完善无论是充电池的高压隔离、恒压、欠压等保护措施，还是手机内部的充电电流、电压的管控层层保护の下都已经将电池使用的范围设定在安全工作范围内，这个范围是经过众多厂家的实验和验证在这个范围内可以随便使用，随意充电雖然说随手充电对电池的确更好，但是影响没有想象中的大

一个最直接的证据就是假如满充满放关于手机电池损伤很大，手机使用说明書中必然会有这一条的警告但是大家翻一翻自己的说明书，可以看到有防止潮湿、过热等警告但是就是看不到电量要注意的问题，也僦证明手机厂家认为这样的操作危害不大

现实使用，大家觉得手机耗电突然很快往往不是电池的问题，而是系统、App、温度等造成的影響还有像我前面说的一边充电一边打游戏，手机都烫手了对电池寿命影响很大。所以大家更应该关注的是良好使用习惯而不仅仅是充电问题。

最后再说一句：一定要用品牌充电器!前面所讲的所有的保护都建立在充电器是好的情况下假如充电器质量差，那么首先会损傷手机内充电保护电路进而损伤电池，极端情况下初次级之间击穿了，人还会有性命危险!