快充的原理其實(shí)很簡(jiǎn)單

現(xiàn)在手機(jī)的電池容量普遍都在兩三千mAh以上，使用傳統(tǒng)的5V/1A充電器，充滿一塊電池至少要三小時(shí)以上的時(shí)間，比以前諾基亞手機(jī)一個(gè)多小時(shí)充滿電，時(shí)間長(zhǎng)了很多。隨著電池容量的提升，原有的充電器功率不能滿足充電的要，于是快充技術(shù)就出現(xiàn)了。

各大手機(jī)廠商都推出了自家的快充技術(shù)，其原理是提高充電的電流和電壓，來(lái)實(shí)高功率充電。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，充電端口的輸入功率=輸入電壓x輸入電流。一般手機(jī)充電器會(huì)有一個(gè)充電曲線，通過(guò)控制不同的電壓和電流，來(lái)實(shí)現(xiàn)最高的充電效率。普遍來(lái)說(shuō)，最高效的方式開始都是恒流充電（充電速度較快），然后是恒壓充電（充電速度下來(lái)了，因?yàn)殡姵乇旧淼碾妷荷先チ耍?，最后是涓流充電（在充滿電后，補(bǔ)償因自放電而造成的容量損失）。

現(xiàn)在大多數(shù)手機(jī)使用的都是采用高通QuickCharge充電技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，從最開始的1.0標(biāo)準(zhǔn)，到現(xiàn)在最新的4.0標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)越高充電效率越高。QC1.0突破USB-IF有關(guān)USBBatteryCharge1.2的協(xié)議，電壓電流提升到5V2A，充電時(shí)間縮短40%?？斐湔嬲饬x上的提升是從QC2.0開始，通過(guò)握手協(xié)議，讓充電器與手機(jī)互相識(shí)別，握手后再提高傳輸電壓，最高可達(dá)20V，雖然電流不變，但充電的效率提升了近75%。QC3.0則是在2.0的基礎(chǔ)上，引入最佳電壓智能協(xié)議（INOV）算法，準(zhǔn)確控制充電的電壓，輸入電壓達(dá)到了200mV一檔的自適應(yīng)調(diào)節(jié)，性能有了近38%的提升同時(shí)降低了損耗，此時(shí)憑借電壓的可控，電流提升至3A。目前主流的快充手機(jī)應(yīng)用的是QC2.0和QC3.0標(biāo)準(zhǔn)。到了QC4.0則是更精細(xì)的智能調(diào)整控制電壓，精度達(dá)到了20mV為一檔，充電的電流電壓也變得更加靈活，有恒定3A或非恒定4.7A-5.6A，電壓也并不要達(dá)到20V這么高，在5V-9V之間進(jìn)行智能調(diào)控，最終有了近20%的速度提升，效率提升近30%。

快充技術(shù)，之所以要求更加精細(xì)的電流和電壓控制，重要原因就是能夠獲得更極致的充電曲線，在充電的前段，高功率充電能夠讓用戶在最短時(shí)間內(nèi)獲得最大的電能，剩余未充電的電池容量，則是通過(guò)逐漸減慢的方式完成充電，予以保護(hù)電池和電路。

電池老化的機(jī)理

手機(jī)上使用的電池絕大多是鋰離子電池，我們所說(shuō)的電池老化就是指鋰離子電池在日常使用當(dāng)中的衰減老化。為何會(huì)出現(xiàn)老化現(xiàn)象呢？先給大家科普一下鋰離子電池的工作原理：鋰離子可以在陰陽(yáng)兩極的電解液中穿行，從而出現(xiàn)為設(shè)備供能的電流。而所謂的電池容量，可簡(jiǎn)單理解成電池中（在充放電時(shí)）來(lái)回跑的鋰離子數(shù)量。

組成電池電極的材料經(jīng)常會(huì)破裂分解，使得某些金屬離子（特指錳離子）可以自由浮動(dòng)并跑到相反的電極，然后困住鋰離子。當(dāng)錳離子（上圖灰色）被從電池的陰極（藍(lán)域）剝離時(shí)，就會(huì)與電池陽(yáng)極（金域）附近的電解液發(fā)生反應(yīng)，并捕獲鋰離子（上圖綠黃色）。隨著時(shí)間的推移，越來(lái)越多的鋰離子不能投入正常工作（被鎖?。?，電池的容量也因此而逐漸降低，導(dǎo)致續(xù)航時(shí)間下降。為何會(huì)老化？

1、過(guò)充過(guò)放

造成電池老化的原因有很多種，首先是自然老化。即使正常使用，鋰離子也會(huì)自行脫離陽(yáng)極，逐漸老化，但老化的速度較慢；而在日常使用當(dāng)中，充電過(guò)滿、電池過(guò)放都會(huì)加速鋰離子電池的老化?，F(xiàn)在的手機(jī)通常有整流穩(wěn)壓的設(shè)計(jì)，當(dāng)充電滿了以后，充電器電源，就會(huì)斷開充電電路，直接使用電源線對(duì)手機(jī)進(jìn)行供電。假如沒(méi)有使用原配充電器的話，很有可能不會(huì)及時(shí)切斷電源，繼續(xù)對(duì)滿電的電池充電。將會(huì)加速鋰離子的脫落，損傷電池，造成電池老化；而電池電量耗盡，自由移動(dòng)的離子也會(huì)被困住，同樣損耗電池的容量。

2、溫度過(guò)高/過(guò)低

除了過(guò)充和過(guò)放外，電池溫度過(guò)高、過(guò)低，也會(huì)影響電池壽命。電池的頻繁放電會(huì)發(fā)熱，實(shí)際使用過(guò)程中會(huì)造成電池溫度過(guò)高。因此我們?cè)谕娲笮陀螒蚧蜻\(yùn)行其他耗電程序時(shí)，要注意散熱以及控制程序運(yùn)行時(shí)間。同樣溫度過(guò)低的情況，鋰離子活性降低，電池性能和充電性能也大打折扣，假如強(qiáng)行進(jìn)行充電，同樣會(huì)影響電池壽命。因此在嚴(yán)寒的環(huán)境下，手機(jī)、筆記本、無(wú)人機(jī)等設(shè)備，都要對(duì)電池進(jìn)行預(yù)熱，到達(dá)一定溫度后才能正常工作。

3、電流過(guò)高

除此以外，充電的電流也會(huì)影響電池的壽命，電池在充電的時(shí)候，電流過(guò)高，對(duì)電池傷害會(huì)特別嚴(yán)重，甚至?xí)斐啥搪?、爆炸、燃燒等情況發(fā)生，一般廠商的原裝產(chǎn)品都會(huì)有充電的保護(hù)電路，控制電池充電電流過(guò)大，而在一些山寨的座充、萬(wàn)能充，假如并未加入保護(hù)機(jī)制，后果是非常嚴(yán)重的。快充會(huì)不會(huì)加速電池老化？答案是不會(huì)的

上面說(shuō)了快充實(shí)際上是提高充電器功率，讓電流和電壓加大，因此假如不加調(diào)控是會(huì)造成電池老化的。不過(guò)除了最老的QC1.0標(biāo)準(zhǔn)外，新版本的快充技術(shù)，都是通過(guò)握手協(xié)議才能實(shí)現(xiàn)更高電壓的快充模式。關(guān)于一些不支持快充技術(shù)的手機(jī)來(lái)說(shuō)，即使使用快充充電器，充電器將會(huì)自動(dòng)調(diào)低充電效率，防止意外的發(fā)生。當(dāng)我們了解快充的原理以后，從技術(shù)層面來(lái)分析，快充只是提升了充電時(shí)的輸入電壓，一般電池充電的最大電流會(huì)控制在6A以內(nèi)，QC4.0則是將電壓電流的控制最大化，但也是在一個(gè)安全的范圍內(nèi)進(jìn)行，對(duì)電池是沒(méi)有損傷的。

總的來(lái)說(shuō)，目前手機(jī)的快充技術(shù)并不會(huì)對(duì)電池的老化造成加速效果。相反，造成電池的加速老化最根本的原因，還是我們的不良充電習(xí)慣所導(dǎo)致。不得不了解的充電壞習(xí)慣

要說(shuō)充電的壞習(xí)慣，就肯定離不開上面所說(shuō)的電池老化原因了。首先要使用原裝的充電器和充電線，防止因充電器質(zhì)量不過(guò)關(guān)而導(dǎo)致充電發(fā)生意外。充電電流不穩(wěn)等問(wèn)題，往往是因?yàn)槟阌玫脑O(shè)備質(zhì)量不夠好。

頻繁充電，也容易加速消耗電池的壽命，甚至導(dǎo)致電池活性降低，續(xù)航時(shí)間縮短等問(wèn)題。尤其是在快充技術(shù)的加入后，雖然在前期充電的速度很快，但沒(méi)有沖滿至100%就拔線，造成多次充電，新增了電池的循環(huán)次數(shù)，長(zhǎng)期這樣使用就會(huì)降低電池的活性，從而加速電池的老化。就像倒啤酒相同，倒的速度越快，泡沫越大，全都是泡沫的啤酒并不是真正滿杯，充電也相同，快充后半段的慢充更重要。所以即使是使用快充，盡量讓手機(jī)充滿了以后再斷電。

除此以外，電池高溫和低溫狀態(tài)下對(duì)手機(jī)的充電也有很大的損傷。在日常環(huán)境中，一邊打游戲一邊充電，往往會(huì)讓手機(jī)的溫度急速上升，高溫環(huán)境加速電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)，從而加速電池老化。因此，希望電池更耐用，最好還是不要一邊充電一邊使用。同時(shí)在極端環(huán)境下，最好讓手機(jī)回復(fù)正常溫度再進(jìn)行充電。