Hvorfor Smartphones belaste så mye tregere når batteriet begynner Full?

Har du noen gang lagt merke til hvordan smarttelefonen din ser ut til å lade relativt fort til du treffer rundt 80% belastet? Å komme til 100% tar mye lengre tid, og det er på grunn av måten litiumbatterier behandles av enheten din.

Litiumbatterier har tre stadier av lading, hver designet for å beskytte batteriet i sine mest sårbare stater. Disse er:

1. Konstant nåværende pre-lading, også kjent som "trickle lading"
2. Konstant gjeldende reguleringsmodus
3. Konstant spenningsreguleringsmodus

Forhåndsgebyr

Den første fasen gjelder når batteriet er tomt eller cellespenningen er under 3,0 V. Cellen må reaktiveres sakte for å beskytte mot problemer forårsaket av å forlate batteriet i lengre perioder i en utladet tilstand.

Batteriets passivasjonslag, et beskyttende skjold som danner som en del av en normal kjemisk reaksjon, kan trenge å gjenopprette og lavspenningslading, slik at den kan skje.

Denne forhåndsgebyrfasen foregår normalt på rundt 10% av maksimal ladestasjon. Dette forklarer forsinkelsen i å slå opp en helt utladet smarttelefon. For eksempel vil en utladet iPhone ofte vise et uttømt batterisymbol i noen minutter før den har den nødvendige spenningen som kreves for å starte opp riktig.

Under forhåndsregningsstrømmen holdes konstant (men med lavere hastighet enn neste trinn av lading) mens spenningen gradvis øker.

Konstant nåværende lading

Når batteriet når 3,0 V, vil telefonen begynne å gradvis lade mye raskere. På dette stadiet av lading er strømmen satt til en konstant høy hastighet mens spenningen økes over tid. Dette er når enheten din vil lade på sitt raskeste, og når det er tilgjengelig rask lademodus benyttes.

Dette stadiet belaster batteriet til rundt 80% kapasitet på så lite tid som cellen trygt vil tillate.

Konstant spenningsladning

Når batteriet når rundt 80%, bryter laderen til konstant spenningsreguleringsmodus. På dette tidspunktet holdes spenningen konstant for å holde batteriet ved maksimal ladning, mens strømmen sakte reduseres. Dette forhindrer overlading, unngår skade på batteriet. Det betyr også at lading bremser ned når ladningsnivået kommer nærmere 100%.

Strømmen vil fortsette å falle til batteriet er pålagt nærkapasitet, hvorpå lading vil stoppe helt. På dette tidspunktet bør du ideelt sett fjerne smarttelefonen fra laderen.

Hvis du forlater telefonen din, vil batteriet være litt utslipp til det treffer rundt 3,9 til 4 V, hvorpå en toppladning påføres. Enheten vil fortsette å utladne og fylle opp så lenge du forlater den koblet til laderen.

Du har kanskje lagt merke til at noen smarttelefonprodusenter annonserer rask lading som kan lade enheten til "50%" eller "80%" innen kort tid. Dette skyldes at rask lading er betinget. Hvis batterinivået allerede er høyt, er det lite sannsynlig at det ikke er sannsynlig å tilby mye forbedring.

Rask lading kan bare brukes under den konstante gjeldende reguleringsperioden for lading. Når du treffer konstant spenningsreguleringsmodus eller en batterikapasitet på rundt 80% eller høyere, blir det tatt sikte på å beskytte cellen mot skade.

Overladning av et batteri er en dårlig ide. I beste fall kan det forårsake skade som påvirker batteriets evne til å holde en kostnad, men i verste fall vil det føre til at batteriet blir gradvis varmere som kan resultere i fysisk skade . Heldigvis styrer moderne smarttelefoner ladingsprosessen for å forhindre at dette skjer.

I SLEKT: Hvorfor eksploderer litium-ion-batterier?

Litiumceller er ikke utsatt for den fryktede "minnet" -effekten som eldre oppladbare batterier led av, hvor de ville "glemme" deres ladningskapasitet, med mindre de var helt utladet først. Litiumbatterier er ikke ufeilbare skjønt, og de mister kapasitet over tid med hver ladningssyklus.

En ladningssyklus går ikke bare fra 0% til 100%, men representerer kumulativ slitasje på batteriet. For eksempel bruker lading fra 50% til 100% to dager på rad en komplett ladningssyklus. Noen smarttelefonprodusenter har tatt skritt for å avverge for tidlig batteri i aldring med en funksjon som kalles optimalisert lading.

Optimalisert lading fungerer ved å lade enheten til 80% og venter. Ved å lære dine vaner og rutinen, vil enheten være tid på den endelige fasen av lading for å falle sammen når du mest sannsynlig vil fjerne laderen, for eksempel når du våkner om morgenen.

iOS 13. påført denne funksjonen retroaktivt til alle iPhones , og enplus introduserte en lignende funksjon i januar 2020.

Det er noen tips du kan følge for å holde batteriet i god helse, det første er ikke helt ut av det mulig. Litiumbatterier drar nytte av grunne utslipp, som er hvor 40-80-regelen kommer inn (noen ganger kjent som 40-70-regelen).

Denne logikken dikterer at du bør unngå å la telefonbatteriet falle under 40% eller lade over 80% for beste helse. Litiumceller utfører og lagrer best i denne tilstanden og går over eller under disse tallene kan påvirke batteriets helse negativt.

Dessverre kan du ikke garantere dette med mindre du ser på smarttelefonen din til enhver tid. Apples snarveier app lar deg lage automatisering At du kan bruke til å varsle deg om belastningsstater hvis du ønsket å ta denne regelen til det ytterste.

For alle andre, slik at optimalisert lading er aktivert når det er mulig (på en iPhone finner du dette alternativet under Innstillinger og GT; batteri og GT; batteri helse) er en god start. Det vil ta enheten et par uker å lære rutinen, hvorpå batteriet vil bli intelligent administrert når det er koblet til laderen i lange perioder.

Hvis du ikke har muligheten til å bruke programvarehåndtert optimalisert lading (og selv om du gjør det, i en grad), så er den beste regelen å lade enheten gjennomtenkt. Ikke la den være forbundet over natten, men i stedet belaste den i korte utbrudd gjennom dagen.

Dette vil kreve noe bevisst innsats og kanskje en rutinemessig forandring for de beste resultatene. Hvis du er den typen person som holder smarttelefonen i mange år før du kjøper en erstatning, er dette en fin måte å få mer liv ut av batteriet.

I SLEKT: Hvorfor trenger du ikke en dyr smarttelefon lenger

Andre enheter som har litiumbatterier som tabletter, bærbare datamaskiner, spillkontrollere, wearables, og til og med bærbare ladere, kan alle dra nytte av mer vurdert lading. Mange av disse har ikke optimaliserte lademoduser, men alle vil ha nytte av grunne utslippssykluser og 80-40-regelen.

Har du maktproblemer? Lær hvordan Maksimere iPhone Power. , Forbedre batterilevetiden på Android , eller gjør din Apple Watch varer lenger på en enkelt kostnad .