化學與電機的衝突:談鋰電池的原理與保護,該如何使用鋰電池才對呢?

2023-10-30 12:03

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手機可以一邊充電一邊使用嗎?

記得充電時人和手機儘量保持一段距離,因此不建議一邊充電一邊把手機靠在耳朵旁邊使用,在國外有發生過手機充電同時講話發生爆炸受傷的案例,雖然大多發生在比較落後的地區,發生的手機也很舊了!目前有品牌的智慧型手機發生的機率很低,但是電子產品難免有良率的問題,能避免還是比較安全。

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手機充飽電後把充電線和手機分開就可以了!如果沒有把電源供應器從插座上拔下來會損耗一些電能,浪費能源不環保所以建議選擇有開關的插座,平常不用可以關起來,此外電源供應器裡面有些被動元件用久了可能會故障,就有可能會發生自燃現象,不使用電器把插座電源關閉或插頭直接拔掉比較安全。

那麼到底鋰電池該如何使用呢?我給大家的建議是:正常使用就好!

站在「電機工程」的專業,手機的電源管理積體電路(PMIC)會替我們控制一切,廠商在設計電子產品的時候必須考慮許多因素:電池成本、全安性、方便性,因此事先都有替我們考量過了,使用者不必考慮太多。

但是站在「化學工程」的專業,鋰電池過度放電會傷害電極,過度充電會造成鋰晶枝,這樣都會縮短鋰電池的壽命,理論上鋰電池保持在20%(3.7V)至80%(3.95V)之間使用可以延長壽命,問題是在日常生活中要刻意做到很困難,有時候常常還會事得其反,這種現象我稱為「化學與電機的衝突」。

想像一下我現在坐在位子上用筆記型電腦工作,插上充電器開始充電1小時後電池達到80%就必須把充電器拔掉,過了3小時電池剩下20%再插上充電器,這樣一整天在座位上反反覆覆會不會太辛苦了?睡覺開始充電1小時後電池達到80%,所以設定鬧鐘半夜一點起床拔掉充電器來保護手機電池嗎?還是買個定時器?

雖然現在的智慧型手機也有提供充電到80%的設定功能,如果不需要長時間外出使用手機,直接設定充電到80%也可以,不過如果電池容量只有80%出門不夠用,結果用到沒電是不是反而會傷害電池事得其反?總之每個人的使用情境不同,可以依照自己的需求來做調整,如果不想這麼麻煩,那正常使用就好吧!

[1] https://www.storm.mg/article/4886467?mode=whole

[2] https://www.cpc.com.tw/News_Content.aspx?n=28&s=70662

[3]https://www.richtek.com/Design%20Support/Technical%20Document/AN024?sc_lang=zh-TW


作者為台大電機博士,知識力專家社群創辦人

責任編輯/周岐原

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