最近几天,“苹果 iPhone 14 电池健康度下降过快”备受关注,许多用户反映,他们的手机电池在使用几个月后,就损耗了 10% 以上的容量。不少IT之家的网友也表示,现在 iPhone 的电池不太耐用,他的 iPhone 14 Pro 使用不到一年,电池健康就到了 90%。实际上,电池用上一段时间就不耐用,和电池的结构也有挺大的关系。目前,人类已知最早的电池是巴格达电池,又称为帕特拉电池,在 1938 年由德国考古学家威廉・康尼根(Wilhelm Konig)在现今伊拉克首都巴格达附近的帕特拉遗址发现的,其制造年代可以追溯到公元前 200 年。巴格达电池主体是一个陶瓷罐,每个罐子里都有一个铜筒和一个铁棒。铜筒和铁棒之间填充了一些酸性或碱性物质,例如葡萄酒、醋或柠檬汁。当液体接触到两种金属时,就会产生电化学反应,从而产生微弱的电流。目前学界对于巴格达电池的用途依然有争议性,有人认为是用来镀金或镀银的工具,也有认为是用来刺激神经的医疗用具。不过巴格达电池非常清晰的解释了手机电池的工作原理,那就是通过正负极的电化学反应来产生电流。我们天天使用的手机电池属于锂电池,而锂电池结构主要有两大块:电芯和保护电路。电芯由正极、负极、电解液、隔膜等组成,正负极浸润在电解液(填充在两极之间的物质)中,中间是防止正负极直接接触的隔膜。电芯相当于锂电池的心脏,负责储备电力。保护板则相当于锂电池的大脑,当电池出现过充、过放、短路等危险情况,保护板就切断充放电回路保护电池。锂电池区别于其他电池的地方在于,它是靠着锂离子在正负极之间来回穿梭,实现储存和释放电量。锂离子从正极脱出嵌入负极时充电,从负极脱出嵌入正极则放电。充电开始时,产生锂离子在电池的正极,锂离子经电解液运送到负极;并且作为负极的炭构成的结构自然形成许多小孔,而抵达负极的锂离子被包裹在炭层微小的孔中,包裹得越多锂离子就会具有更大的充电能力。而放电过程过程正好相反,锂离子返回正极,电子通过用电器由外电路到达正极与锂离子复合。脱离后的锂离子多,则电池的电流越高,电容量也就越大。电池充放电过程中,锂离子会不停的从“正极 - 负极 - 正极”来回运动,而这就导致了一些问题,例如电解液分解变质,电池材料的老化等等。当电池老化到一定程度后,电池的储能和放电能力下降,我们就感觉自己的手机电池越来越“不耐用”了。因此,手机电池本身就属于一种消耗品,它总是要完蛋的,只不过品质好的电池可以多撑一段时间,品质糟糕的电池充放电寿命更短罢了。一般来说,手机用的锂电池循环寿命大约为 500 次,在经历了 500 次的充放电周期后,电池就会出现明显不耐用的情况。因此,减少充放电频率,是一个非常有效的增强电池寿命的办法。不过需要注意的是,锂电池用到 20% 以下后内部化学物质的活性就会降低,严重损害电池的使用寿命,因此建议当电量下降到 20% 左右就应该开始充电了。而电量冲的太满也不行,长时间保持较高电量,会撑开电池正负极的石墨材料,同样导致电池寿命缩短。因此普遍认为,电池维持在 20-80% 左右的电量是最好的。另外,估计有不少小伙伴听说过一个恢复锂电池寿命的野路子,那就是“冷冻大法”。将手机密封起来,放进冰箱的冷冻室里一晚上,第二天电池就能“重焕青春”。那这招真的有效吗?
此前就有香港网友曾用笔记本的锂电池测试过这个办法,结果的确是有明显的续航增长,但维持的时间很短。他对冰冻处理后对电池一共进行了七次供电实验,前五次电池供电均在一小时以上,显著高于冰冻之前的水平,从第六次供电开始彻底恢复到冰冻前的状态。所以冷冻后的电量恢复只能维持一个短暂的时间。
而浙江大学物理学系的叶高翔教授也曾解释过“冷冻大法”的原理和限制。他表示,锂电池充放电次数多了,分子的热运动会使其内部分子排列微观结构逐渐被破坏,存储电荷效率会渐渐降低。而将电池放入低温环境里,锂电池表面的锂膜与电解液的微观结构,以及它们的交界面都会发生明显变化,导致电池内部化学反应暂不活跃,漏电流减少。但是,锂电池内的微观结构一旦被破坏,再要完全恢复过来是不可能的,因此“冷冻大法”短期内降低了锂电池的漏电,看起来似乎让电池恢复了储电能力,但是长期来看于事无补,纯属“回光返照”了。所以,大限将至的电池,就别费心费力的想着拯救它了,还是尽快换块电池吧!如果是国产安卓机,那换电池的成本其实是比较低的,各家厂商都有换电池服务,往往一百多块钱就能换一块官方原装的全新电池。以华为为例,在官网里搜索“换电池”就有一个一口价换电池的服务,大部分的华为手机都在列:
购买后,去离你最近的华为的官方维修门店,核验你的兑换券和机型,就可以直接换电池了。根据IT之家的网友反馈,速度还是很快的,有预约的情况下一个小时多点就给换好了。
其他诸如小米、OPPO、vivo 等手机品牌也有类似的服务,在官网搜一下就可以找到了。而苹果虽然也提供官方换电池服务,但是这个价格实在是有点离谱。以最新的 iPhone 14 为例,没有 Apple Care + 的话,需要 748 元人民币:即便你购买了 Apple Care + 服务,也只有电池寿命跌到 80% 以下才能换电池:当然,有国产电池厂家看到了这个市场,推出了比苹果官方更便宜的换电池服务:
但是问题又来了:由于苹果给最近几年的 iPhone 加上了电芯认证,非苹果官方的电池,不仅不会显示电池寿命,还会弹电池维修的窗口:
也难怪有IT之家的网友笑称,苹果这电池是金子做的吧。
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