码脑｜关于你手机电池的x个“知识点"
前言
是的，给手机充着电过夜对电池并不好。 但你不需要关闭设备来让电池休息。以下是原因。这是发布在WIRED线上杂志的一篇文章，讲述了关于电池的X个真相，读完全文或许你会发现，所有这些与电池寿命的迷思，都与电池的基础结构有关。如今，智能手机几乎已经是我们的“延伸器官”，很少离开我们的手掌。它有时就像一个神秘的魔法，在这一点上，没有什么比变化无常的电池更明显了，它的电量下降速度比你切换蓝牙更快 20%，很多时候，我们放弃一台手机的原因，一般是因为电池寿命耗尽，无法支持手机的便携使用。
也正是因为如此，各种各样的电池神话（迷思）被制造出来，比如要避免让手机整夜充电，或是定时关闭电源让电池休息一下。我们一直在不断寻找方法，让过度劳累的电池发挥更多性能，即使该方法的效果可能并不怎么样。
为了帮助区分科学与传说，我们邀请到一位电池专家，对一些最普遍的传言，他为我们解释谣言背后的科学原理，此外，他还提出了一些建议，或许可以帮助我们将智能手机的使用寿命再延长一些。
即使电池显示电量剩余 100%，仍然可以充得进电【这是真的】
实际上，智能手机电池能够储存的电量比显示的要高，但如果你使用了这些“隐藏电量”，最终会导致电池的整体寿命缩短。这个问题的关键在于制造商的微妙权衡——增加电池内的可用电量可以在不损坏电池内部的情况下，减少电池充电和放电的次数。为了使电池能够持续数百或数千个充电周期，制造商限制了电池可以放电的电量。要理解这一点，让我们先从电池的工作原理谈起。大多数锂离子电池，如智能手机、笔记本电脑和电动汽车中的电池，都是由两层组成的：一层由锂钴氧化物制成，另一层由石墨制成。当锂离子从石墨层移动到锂钴氧化物层时，能量就被释放出来。给电池充电的过程，就是让锂离子从锂钴氧化物层移出，回到石墨层。
电池寿命和充电周期的矛盾由此而来：如果从锂钴氧化物层中转移出太多的锂离子，电池内部的结构就会变得混乱。“如果你移除所有的锂，电池的内部结构就会瓦解，”加州大学圣地亚哥分校专门研究储能的助理教授肯特·格里菲斯如是说。
因此，给电池充电超过100%是可以实现的，但这样就需要提取更多的锂离子，从而可能导致电池的内部结构崩解。“这就像从建筑的地板上拔出所有的支撑物，”如格里菲斯所说，你可以把锂离子取出来，一旦你搞砸了内部结构，就很难把它们放回去。”
这就是制造商会对电池电量设置限制的原因。大多数时候，它们会将一次充满电期间移出的锂离子限制在总量的一半以下。
在飞行模式下给手机充电，速度更快【是真的，一定程度上】
如果你赶时间，想更快一些充满电。将手机调至飞行模式是最常见的“作弊”方法。飞行模式下不会有任何蜂窝数据传输，有一些手机的飞行模式还会将蓝牙与 Wi-Fi连接一并切断。理论上，这样手机的耗电量会变得更小，电池也应该更快充满。在技术上确实如此，但实际带来的差异却极小。CNET在2014年的一项试验显示，打开飞行模式只能缩短4分钟的充电时间，在等待充电的过程中，为这一点微小的速度差异牺牲在网上冲浪的乐趣，或许并不值得。在后台打开 Wi-Fi 和蓝牙会严重消耗电池寿命【是真的】
除了屏幕之外，电池寿命最大的消耗者之一是手机在尝试查找和连接 Wi-Fi 或蜂窝数据网络时浪费的能量。我们常常在火车上发现手机电池电量急剧下降，这可能是因为设备一直在尝试连接网络，从而超额消耗了电量。 “如果你可以连接到稳定的网络，比如火车上有 Wi-Fi，那么最好连上它，”格里菲斯说。此外，降低屏幕亮度和缩短手机进入睡眠状态的时间也能延长电池寿命。
使用非官方充电器会损坏手机【是真的】
看上去外观没什么差别的第三方手机充电器，却并不一定是对你的电池寿命有益的。充电器内置的控制装置，可以将同一时间内传输的电流量限制在电池健康范围内，并在电池充满时及时停止充电，但一些第三方充电器并没有如此严格的安全设置。因而使用非官方充电器可能会对手机的电池寿命产生破坏性影响。
如果向电池输送的电流过多，则可能意味着会有过多的锂离子脱离，从而导致我们上文所述的电池寿命缩短。并不是说所有非官方充电器都会这么糟糕，但我们的建议是，最好还是用“官配”的。
通过电脑或笔记本电脑给手机充电会损坏电池【不正确】
充电速度慢一点，甚至可能对电池有好处。话题又回到了那些锂离子——电池充电速度越慢，对锂离子“脱离-接收”的结构施加的压力就越小，对电池的潜在损坏也就越小。所以，虽然用电脑给手机充电一般都会慢一些，但这并不会损坏电池。
偶尔关闭设备电源有助于延长电池寿命【不正确】
这也是一个关于电池的、长盛不衰的“都市传说”，它并非完全没有根据，但如今是过时的理论了。在锂离子电池普及之前，镍氢电池是首选的可充电电池，镍电池的标志性特征之一就是具备记忆效应。在当时来说，如果不将电池完全放电就继续充电，就不可能准确读取电池电量，这也是为什么，当年人们买回一台新手机的时候，要将手机连续充电 12 小时以上以“激活”电池。但是于锂电池而言，将手机的电完全耗尽再充电，反而会伤害电池的寿命。当你的设备不在使用时，电池的负担几乎与完全关闭时相同，所以即使你完全关闭电源，电池也不会因此获得更多的“休息”。
电池在寒冷时性能会变差【错误，大多数情况下】
事实恰恰相反。 “在凉爽的温度下，使用电池并保持电池凉爽可以更好地延长电池寿命，”格里菲斯说。将电池暴露在高温下更有可能最终缩短电池的整体寿命。 “不要让你的电池过热，不要将你的设备放在阳光下充电，也不要将它留在你的车里充电。”
为什么电池这么怕热呢？ 原因与填充锂钴氧化物和石墨层（还记得它们吗？）之间的间隙并阻止两个组件接触的液体电解质有关。 这是锂离子在两层之间穿梭时所经过的区域，因此这对于电池结构的稳定非常重要。
在高温下，这些液体电解质会开始分解，导致电池在几百个充电周期内退化。对于电动汽车电池来说，这是一个主要问题，因为电动汽车电池通常一天中的大部分时间都暴露在明亮的阳光下，制造商必须为他们的汽车安装电池管理系统，以避免电池因为过热而造成性能退化。对智能手机的电池来说，只要将其保持在室温，就不会有问题。
手机在寒冷的温度下可能会变慢一些，这是因为这些锂离子的移动速度变慢了，如果外面真的很冷，电池可能无法为设备提供那么多的电力。然而，这种变化通常很轻微，并且不会对电池造成任何永久性损坏。
如果设备变得太冷，只剩下少量电量的设备有时也会自动关闭，因为低温导致的电量下降会让设备误认为电池已空。 “没有造成任何损坏，”格里菲斯说，“但电子设备会变得混乱。”
将充电器插在墙上，会浪费能源【错误，也许有一点点】
对于手机充电器和其他只有一根充电线的“哑”电缆来说，如果没有插入任何设备，它们几乎不会消耗任何能量。如果是电视或笔记本电脑的充电器（或者任何形状类似“大砖块”的充电器），情况会有些许不同。它们通常在等待设备从待机模式启动时会消耗少量电量。过去，这些设备的能源消耗高达普通家庭能源账单的10%，但最近的法规变化意味着这些设备现在消耗的能源相对较少。最好等到电池电量完全耗尽再充电【错误】很少有人知道的事，电池在充满电或完全耗尽时承受的压力是最大的。电池真正的最佳充电点是 50% 的电量，因为这意味着一半的可移动锂离子位于钴酸锂层中，另一半位于石墨层中。 这种平衡对电池带来的压力最小，还增加了电池在性能下降之前可以承受的充电周期数。因此，如果你想让电池寿命尽可能延长，那就应该将电量保持在 20% 到 80% 之间。这意味着可以花费尽可能少的时间将大量锂离子塞进任一层中。如果将电池电量完全耗尽再充电，会导致电池的内部结构膨胀，给它们带来物理压力。“如果你这样做，每次使用时，你只能获得大约一半的电量，”格里菲斯说。（当然，如果你只是需要一个理由换新手机，请忽略这一条）
原文链接：https://www.wired.com/story/how-to-improve-battery-life-tips-myths-smartphones/#intcid=_wired-verso-hp-trending_adc8b108-e861-4bcb-8e3a-7b0914daa6b7_popular4-1