你的手機電池安全嗎？如何合理安全的對電池充電呢？

　　在科技日益發(fā)展的今天，越來越多的人成為低頭族，主要原因就是手機的發(fā)展迅速，你可以得到快樂也可以學(xué)到知識，但是隨即發(fā)生的手機傷人事件也層出不窮，手機自燃、手機爆炸想想都覺得害怕！！

　　一、電池的自我保護層

　　現(xiàn)在手機都是鋰電池，在正規(guī)的電池的構(gòu)造中，本身有外部+內(nèi)部的保護層，所以為了電池的安全，的確是有保障了。一般外層的金屬包裝膜是最結(jié)實的保護層，防止電池在使用不當(dāng)或者意外事故發(fā)生的爆炸、燃燒等事故發(fā)生，盡量降低對人、物的損害。

　　本身電池的自身保護除外，手機電池保護芯片的智能保護也在時刻監(jiān)視著手機電池的電壓、溫度等等，充當(dāng)手機電池的二次保護。

　　在鋰離子電池管理芯片中，保護電路由于能夠?qū)崿F(xiàn)對電池電壓、充放電電流監(jiān)測，它既能單獨內(nèi)置在鋰離子電池中，也能在SBS中充當(dāng)二次保護電路用，更可貴的是，它能實現(xiàn)對Ni-Cd、Ni-H電池的同等保護，所以電池管理芯片的重要。

　　同時也就解釋為什么蘋果手機頻頻發(fā)生電量未使用完就自動關(guān)機的現(xiàn)象，這是由于電池管理芯片的設(shè)定，老的蘋果手機使用溫度0~35℃之間，如果在低溫下使用，電池的放電過程本身就是化學(xué)反應(yīng)的過程，由于溫度降低，從而使化學(xué)反應(yīng)降低，然后電壓降低，電池管理芯片向CPU發(fā)出關(guān)機請求，所以對于電池的更換不能解決關(guān)機問題，可以嘗試升級系統(tǒng)，看蘋果是否對此修復(fù)。

　　二、工作原理

　　鋰電池是一種二次電池（充電/放電電池 準(zhǔn)確的說鋰電池分為鋰電池和鋰離子電池，日常使用的電池為后者，鋰離子電池簡稱為鋰電池），它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。

　　充放電過程中，鋰離子在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌；

　　充電時，鋰離子從正極脫嵌，經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負極，負極處于富鋰狀態(tài)；

　　放電時，則相反。（化學(xué)方程式就不寫了，大多數(shù)人都不懂）

　　通常人們俗稱其為鋰電池，而真正的鋰電池由于危險性大，很少應(yīng)用于日常電子產(chǎn)品。

　　鋰離子電池容易與下面兩種電池混淆：

　　（1）鋰電池：以金屬鋰為負極。

　　（2）鋰離子聚合物電池：用聚合物來凝膠化液態(tài)有機溶劑，或者直接用全固態(tài)

　　電解質(zhì)。

　　組成部分：

　　鋼殼/鋁殼/圓柱/軟包裝系列：

　　（1）正極——活性物質(zhì)一般為錳酸鋰或者鈷酸鋰，鎳鈷錳酸鋰材料，電動自行

　　車則普遍用鎳鈷錳酸鋰（俗稱三元）或者三元+少量錳酸鋰，純的錳酸鋰和磷酸

　　鐵鋰則由于體積大、性能不好或成本高而逐漸淡出。導(dǎo)電集流體使用厚度10--20微米的電解鋁箔。

　　（2）隔膜——一種經(jīng)特殊成型的高分子薄膜，薄膜有微孔結(jié)構(gòu)，可以讓鋰離子

　　自由通過，而電子不能通過。

　　（3）負極——活性物質(zhì)為石墨，或近似石墨結(jié)構(gòu)的碳，導(dǎo)電集流體使用厚度7-15微米的電解銅箔。

　　（4）有機電解液——溶解有六氟磷酸鋰的碳酸酯類溶劑，聚合物的則使用凝膠狀電解液。

　　（5）電池外殼——分為鋼殼（方型很少使用）、鋁殼、鍍鎳鐵殼（圓柱電池使

　　用）、鋁塑膜（軟包裝）等，還有電池的蓋帽，也是電池的正負極引出端。

　　三、電池為何會自然甚至爆炸？

　　從上面可以看出，我們現(xiàn)在使用的鋰電池還是比較穩(wěn)定以及有很好的保護層保護，那么為什么在使用過程中為何還會發(fā)生爆炸以及自燃的事件呢？

　　外部短路：

　　鋰電池外部短路時，由于外部負載過低，電池瞬間大電流放電。在內(nèi)阻上消耗大量能量，產(chǎn)生巨大熱量；鋰電池含有分解電壓大于 2V 的有機電解液，在大電流，高溫的條件下會被電解，電解產(chǎn)生氣體，導(dǎo)致內(nèi)部壓力升高，嚴重會沖破殼體。同時在高電壓情況下，正極鋰的氧化物也會發(fā)生氧化反應(yīng)，析出金屬鋰，在氣體導(dǎo)致殼體破裂的情況下，與空氣直接接觸，導(dǎo)致燃燒，同時引燃電解液，發(fā)生強烈火焰，氣體急速膨脹，發(fā)生爆炸

　　內(nèi)部短路：

　　一般出現(xiàn)內(nèi)部短路的電池是非常少的，因為從過去到現(xiàn)在，手機電池的設(shè)計和制造技術(shù)已經(jīng)非常的完善，如果發(fā)生這種情況只有兩種：

　　（一）私自拆解電池：私自拆解電池，不注意的很容易造成短路。

　　（二）電池制造：電池的 設(shè)計制造過程中，質(zhì)量把控不過關(guān)，造成在使用過程中電池內(nèi)部損壞，就非常容易出現(xiàn)好好地使用手機，甚至在口袋安安靜靜的放著，卻發(fā)生了爆炸或者自燃。

　　使用不當(dāng)：

　　在手機使用過程中，可能大家很容易發(fā)現(xiàn)充電過程中玩手機，電池會發(fā)熱嚴重，那就是在充電的過程中，手機電池又在放電，這種過程很容易造成輸入電壓不穩(wěn)，使人觸電，或者電池發(fā)熱到一定程度會產(chǎn)生自燃。在平時使用中，手機折斷、進水等等情況，都會使電池造成短路。

　　過分的放電：在過放電到低于1V時，正極表面將析出銅，造成電池內(nèi)部短路，在過流情況下，電池內(nèi)部溫度也極易升高，使電池性能惡化乃至損壞

　　四、快充技術(shù)它究竟安全嗎？

　　快充技術(shù)問世，由于手機的硬件等升級，所需要的耗電也在漸漸增加，手機功能的日漸豐富，讓人們更多的依賴于它，所以手機生產(chǎn)商很難，手機不僅要薄，而且電池要容量大，續(xù)航要長，減少人們的充電時間，造成快充技術(shù)的問世，充電5分鐘通話2小時等等黑科技就出現(xiàn)，現(xiàn)在的快充技術(shù)無非就是通過三個方面來提高對電池的充電效率。

　　從物理公式來看：功率（P）=電壓（U）x電流（I）

　　無非就是：

　　一、電壓不變，提高電流。（低電壓高電流模式）

　　二、電流不變，提升電壓。（高電壓低電流模式）

　　三、電壓、電流均提高。（高電壓高電流模式）

　　來通過這三種方法，提高充電的效率

　　（1）高電壓低電流模式：增加電壓，需要在充電電路中設(shè)計多重降壓電路。一般手機的充電過程是，先將220V民用電壓降壓到5V充電器 電壓，然后5V充電器電壓再降到4.2V電池電壓。在充電器和手機電路中均存在降壓電路，所以充電時，充電器會發(fā)熱，手機也會發(fā)熱。發(fā)熱帶來不好的體驗， 并影響電池的安全性。所以現(xiàn)在基本沒有廠家采用此方案。

　　（2）低電壓高電流模式：增加電流，在充電器電路和電池電路中都引入MCU單片微型計算機來代替降壓電路。在低電壓高電流的前提下，通過開電壓環(huán)實現(xiàn)分段橫流的電流的輸出。

　　用一個水槽的實驗舉例，很形象的說明的這個問題：

　　如何快速地把A水池（外部電源）的水導(dǎo)入到B水池中（電池）？我們可以增加壓力，加速A池水流到B池中（如圖中①所示），但這會導(dǎo)致熱量增大，易發(fā)生安全問 題;當(dāng)然，我們還可以這樣，增大傳輸面積（即拓寬連通管道的面積）加速水流動（如圖②所示），但這種簡單的擴展單通道的方法將會使B池的受到的瞬間壓力倍 增，一樣會存在安全隱患；那應(yīng)該怎么做？

　　其實，我們可以這樣，增加多條平衡管道（如圖③所示），讓水流可以平穩(wěn)快速地流到池，而不會產(chǎn)生單通道的倍增壓力。（OPPO的VOOC閃充就是用的這個道理）

　　相關(guān)技術(shù)：VOOC閃充。

　　（3）高電壓高電流模式

　　相比于VOOC，高通Quick Charge 采用了一種不一樣的方式，高電壓高電流模式，顧名思義，也就是同時增大電流與電壓，通過前面的公式P=UI，我們可以發(fā)現(xiàn)，這種方式是增大功率最好的方法，不過其中的弊端是增大電壓的同時會產(chǎn)生更多的熱能，這樣其中所消耗的能量就變多了，而且電壓與電流也無法無限制的隨意增大。

　　所以為了充電的速度提升而且考慮到安全性，使用智能芯片控制電壓隨著充電的程度進行改變，

　　隨著充電的程度，越滿越降低充入速度，防止水速過大溢出。

　　相關(guān)技術(shù)：Quick Charge2.0/3.0 huawei

　　（4）高電壓恒定電流模式

　　Pump Express由于提高了充電器的輸出電壓，突破了充電電流的限制。同時缺點也與QC2.0類似，由于充電器的調(diào)壓檔跨度比較大，導(dǎo)致手機端充電路效率偏低。于是MTK Pump Express Plus快充技術(shù)應(yīng)運而生，其與高通Quick Charge 3.0類似，增加了調(diào)壓檔數(shù)，每檔200mV。手機可以根據(jù)電池當(dāng)前電壓以及充電環(huán)路衰減，向充電器申請合適的電壓，以達到以電效率的最大化，以進一步降低手機在充電過程中的發(fā)熱量。

　　相關(guān)技術(shù)：聯(lián)發(fā)科快充

　　五、拋棄錯誤的觀念如何安全使用手機？

　　1.電池有“記憶”：人們常常會想著，我們必須來“訓(xùn)練”手機電池來確保它能夠充到盡可能多的電量。為了能夠達到此目的，人們會定期“榨干”手機電池電量，然后再充滿它。當(dāng)電池電量還有50%以上時，人們不會插上電源充電。這種想法認為，久而久之，電池會產(chǎn)生一種記憶。這種觀點是不對的。如果電池電量達到了80%，可以繼續(xù)充電，頻繁地充電不會對電池帶來損害。而且過分的放電會對電池造成永久性損傷，有的時候更會破壞電池的內(nèi)部。

　　2.手機首次使用必須“激活”電池：通常人們認為手機第一次使用，必須耗電完，然后長時間的充電來“喚醒”電池，這種做法是錯誤的，因為手機電池安裝在手機上前一個步驟，那就是質(zhì)檢，必須對電池進行充電放電測試電池是否存在質(zhì)量問題，已經(jīng)喚醒過電池，并不需要你再次長時間充電喚醒電池。

　　3.手機充電器頭只要頭“對”就可以用：相對于其它問題而言，在日常生活中，亂用充電線不怕，怕的是亂用充電器頭，每個手機廠商對于手機充電電壓的不統(tǒng)一性，更是現(xiàn)在的快充技術(shù)，充電器千萬不敢亂用，損傷電池是小，造成自燃或者爆炸傷及人是大，所以為了自身和周圍的安全，老老實實的用匹配的充電器和線。

　　4.手機長時間不使用：手機如果長時間不使用，建議隔段時間對手機進行充電，保持電池里面的活性。

　　5.不要在一邊充電，一邊使用手機：這是人們估計最大的疑慮，現(xiàn)在新的智能手機都加入了電池智能監(jiān)測芯片，對于手機充電和和玩手機廠商盡可能做到兩不誤，讓用戶最大的滿足。所以會對電池嚴格監(jiān)測，不用考慮安全性，除非你用的不是匹配的充電器。

　　6.整晚充電毀損傷電池：同樣，由于電池的智能監(jiān)測芯片的加入，如果充電飽滿，芯片會對充電進行斷電處理，充電一晚，沒有任何問題。

　　7.避免在極端溫度下使用：大家都可能想到，高溫使用手機非常危險，因為手機電池的化學(xué)反應(yīng)會隨溫度升高迅速加快反應(yīng)，從而造成爆炸自燃，但是低溫同樣危險，手機電池的化學(xué)反應(yīng)降低，使用過程中，有可能對電池的電芯或者內(nèi)部造成永久性損傷。

　　8.合理使用手機：合理使用手機，充分運用手機的管理優(yōu)化軟件，從而降低電池的電量消耗速度，從而減少充電次數(shù)，延長電池的使用壽命，電池也是有壽命的一般為1-2年。

　　9.手機不可拆卸電池不好：現(xiàn)在電池內(nèi)已經(jīng)成為一種趨勢，廠商為了做薄手機，從而使用內(nèi)置電池，這樣的好處就是避免用戶購買劣質(zhì)電池，同時快充技術(shù)的運用，對于電池的內(nèi)部設(shè)計有專門的方案，雖然可能讓人使用不方便，帶充電寶遠遠沒有帶塊電池方便，但是一體設(shè)計對于電池的質(zhì)量、容量和防護是可更換電池的遠遠沒有的優(yōu)勢。

　　手機使用并不危險，除了廠商自己的原因，現(xiàn)在手機電池很多出問題都是不適用匹配的充電器、對電池過分放電等等原因造成的。