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智能手機的無線充電不好嗎?許多用戶將手機全天留在感應式充電板上,這會傷害電池嗎?

隨著蘋果公司最終將iPhone的原生無線充電技術應用於其iPhone產品線,該技術將在消費者和企業內部得到更廣泛的採用。

蘋果公司選擇使用針對iPhone 8和iPhone X智能手機陣容的Qi規格,該規格採用了感應充電技術。三星致力於其旗艦Galaxy智能手機的相同規格; 總的來說,今天約有90款智能手機使用Qi,使其成為業界最受歡迎的三種標準之一。

除台式充電站(通常採用小型充電墊)外,汽車市場還採用了機艙內無線充電。

蘋果手機

根據負責Qi標準的無線電力聯盟(WPC)的統計,全球有超過5,000個公共充電站點。

麥當勞,萬豪,宜必思等主要品牌已將齊建成其物業。諸如倫敦希思羅機場,費城等世界各地的機場都有齊充電站。像Facebook,谷歌,德勤,普華永道和思科等企業已經將齊建成到他們的公司辦公室。

「在過去幾年中,希望引入無線充電解決方案(特別是在汽車機艙市場)的[製造商]的主要延遲之一是等待發現哪種標準Apple可以選擇用於任何支持無線充電的iPhone ,「IHS無線電源首席分析師Vicky Yussuff說。「現在蘋果已經決定使用Qi標準,發射機進入機艙市場的出貨量可能會激增。」

消費者對辦公室和公共場所進行無線充電的需求主要來自手機市場上的設備採用量和技術選擇。因此,現在蘋果已經選擇使用Qi無線充電標準,這讓公共基礎設施的充電器供應商可以更容易地提供適合這些設備的充電解決方案,Yussuff說。

正在無線充電的蘋果機,在左側,更集中的iPhone 8通過發光無線充電板接收電源。在右側,略微歪斜的iPhone 8無法連接到無線充電器。

與第三方無線充電製造商一樣,蘋果還計劃推出自己的AirPower無線充電站,旨在通過充電盒同時充電三款蘋果產品,包括iPhone設備,Apple Watch和Apple AirPods。

IHS表示,整個無線電力市場預計到2020年將增至10億個接收機單位。

2016年IHS Markit消費者調查顯示,四分之一的人現在使用無線充電,其中98%以上的人會在他們的下一個手機上再次選擇該功能。消費者對該功能的需求和啟用設備的數量每年都在增長。

「三星在過去兩年中實施無線充電的成功,加上蘋果iPhone本周的宣布,顯示無線充電技術顯然已經實現了手機市場的主流應用,其應用範圍預計將很快適應其他應用,「Yussuff在最近的一份行業報告中表示。

幾年來,餐館,咖啡店和機場一直在試行使用無線充電,以方便顧客。

隨著無線充電應用的普及,許多用戶的衝動將只是將他們的智能手機放在充電板上,使其整天充滿電。

完全充電智能手機不好嗎?

通過無線技術進行充電更容易,問題就變成:您的移動設備電池始終充滿電是不好的?

Argonne能源存儲科學合作中心(ACCESS)主管Venkat Srinivasan 表示,儘管無法為智能手機或平板電腦充電,但由於電子設備不允許充電,因此保持充滿電將加速其劣化。

「坦率地說,你處於[充電]狀態的程度越高,當你爬電到90%,95%到100%充電時,電池將看到的退化越多,」他說。

當鋰離子電池充電和放電時,離子在正極(由鋰 - 鈷氧化物或磷酸鋰鐵製成)和負極(由碳石墨製成)之間來回傳遞。

當電池充電時,正極放出移動到負極的鋰離子並作為能量儲存。隨著電池放電,這些離子移回到正極以用作電。隨著這些鋰離子來回移動,充當傳輸介質的電解質隨著時間推移而降解。

Srinivasan說,電荷狀態越高,電解質越快降解。

因此,最好不要讓您的智能手機保持在最佳充電狀態,而且還要保持充電和放電鐘擺擺動不靈。

「一般來說,如果你從上到下擺動電池充電,這是你在電池壽命中最糟糕的事情,如果你可以在45%到55%之間循環,這是你能做的最好的事情,」 Srinivasan說。「但是,一般來說,只要確保不要讓它充滿電即可。」

貝爾金新型無線充電器的分解圖。

Srinivasan還警告不要對智能手機或平板電腦充電過於敏感。大多數智能手機製造商都將電池設計為兩到三年,因此如果您是通常在這段時間內取代手機的消費者,則無需過度關注充電率。無線充電和充電周期本周,ZDNet 發布了 Andian Hughes 的一份報告,他表示他正在切換回為他的iPhone X進行有線充電,因為無線充電通過更快地完成有限的充電周期而大大縮短了電池的使用壽命。

休斯聲稱他的iPhone X在不到六個月的時間裡就可以累積145次充電周期; 以此速度,手機的鋰離子電池將在20個月內達到有用的500次充電周期。一個iPhone 8和X的電池被設計為保留最多在500個完全充電周期其原始容量的80%,根據蘋果,休斯認為,無線充電的問題在於,用於無線充電的磁性感應線圈繼續使用鋰離子電池為設備供電,而充電線則承擔了這一責任。所述無線充電聯盟(WPC)的主席門諾Treffers,表示鋰電池容量並通常降低作為再充電周期數增加。然而,根據行業研究,Treffers表示,當放電深度或電池耗盡量的電池壽命限制在50%而非100%時,電池壽命實際上增加了四倍。「換句話說,通過在白天持續關閉手機電池,正如您使用無線充電一樣,而不是讓手機電池電量降至50%以下,您實際上會延長電池的使用壽命,」Treffers說。

圖表顯示充電循環壽命如何受到充電深度的影響,也就是說,如果無線充電時電池的充電次數更多,則充電周期的壽命往往會更長。

在線維修和設備拆解工程師 指導iFixIt說,ZDNet作者的調查結果「聽起來很可疑......而且不太可能」非常科學「。

「我猜想,電池消耗和循環次數是由於使用,而不是充電方法,」iFixIt在回復問題的電子郵件中說。「對電池的真正損壞是快速充滿到空的(反之亦然)充電/放電,保持充滿電並使其過熱。」

iFixIt工程師表示,不僅無線充電器傾向於保持電池電量不足,而且延長其充電時間,同時也減少充電埠的機械磨損。「

無論充電習慣如何,電池都是可消耗的,應該是可更換的,「iFixIt說。

辯論將繼續

Srinivasan說,隨著更多鋰離子電池在消費電子和電動汽車市場上的上市,關於是否應該讓這些電池充滿電的言論已經升溫。他的博客帖子經常收到來自兩方的長時間評論。

普林斯頓大學機械與航空航天工程系副教授Daniel Steingart 最近表示,「高壓保持引起的退化與過度放電/過度放電引起的退化之間的爭論非常激烈」 博客帖子。

他說,讓你的智能手機或平板電腦充滿電將加速電池的退化。但是,他補充說,並不那麼簡單。

他說,隨著時間的推移,隨著時間的推移,用更複雜的移動電池管理系統以及電池技術本身的漸進式改進,對電池充滿電造成的損害已經減少。例如,2007年,當Steingart是一名研究生時,將電池反覆充電至4.2伏意味著「早死」。他說。今天,對現代電池組的同樣損害將需要至少4.4伏。

儘管電池技術已經有所改進,但仍然存在太多的行業變數,無法確切知道一個電池在持續充電的情況下是否會顯示出更大的續航能力。

Steingart說:「我們根本不知道,如果沒有複雜的拆卸和逆向工程的電池和電池管理系統,手機說"100%"的實際充電狀態是什麼,」Steingart說。「有些應用程序給出了電壓指示,但是,如果不知道陰極的具體配方和組成,我們並不確切知道。」

根據Steingart的說法,BMS系統通過使用複雜演算法阻止智能手機或平板電腦持續充電,這種演算法可以平衡手機將持續多長時間與電池持續多久。他說,如果不適用於BMS技術,那麼不斷對手機充電會在幾個月後關閉電池。

戴爾全新的Latitude 7285 2合1筆記本電腦和無線充電座。

Steingart認為,擁有一部充滿電的手機的便利性超過了長期電池損壞的風險。「通常在電話中更換電池或讓某人為您購買[約] 20美元就相當簡單,」他說。「幾年便利額外20美元?請註冊我。」

蘋果公司收取更多的電池更換電池; 無論你擁有的型號是79美元。如果您有AppleCare延長保修期,那麼它是免費的。

「是的,手機是一種投資,」Steingart說,「但相對於新電池的增量成本,世界上有很多更重要的事情需要擔心。」


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