大家的iPhone使用的鋰離子電池會(huì)隨著使用時(shí)間而不斷退化，不過不需要擔(dān)心新設(shè)備的電池健康狀況。

我們手機(jī)用的電池，與它們供電的先進(jìn)硅相比，是非常簡單的產(chǎn)品。電池的物理性質(zhì)意味著它們最終會(huì)隨著時(shí)間的推移而磨損退化，但是無需擔(dān)心。

了解一點(diǎn)電池背后的科學(xué)知識(shí)可以大大有助于智能管理設(shè)備的使用壽命。圍繞 iPhone 與計(jì)劃報(bào)廢和預(yù)期升級(jí)周期有關(guān)的爭議很容易被認(rèn)為是夸張而被忽略，只需稍加了解即可。

鋰離子電池基礎(chǔ)知識(shí)

電池由陽極 (+) 和陰極 (-) 組成，由通常易燃的電解質(zhì)隔開。當(dāng)設(shè)備從電池中獲取電力時(shí)，帶電的鋰離子通過電解質(zhì)從陽極移動(dòng)到陰極，釋放電子。

這些釋放的電子為設(shè)備供電并返回陰極，形成完整的電路。給設(shè)備充電時(shí)會(huì)發(fā)生相反的情況——電子進(jìn)入陽極并移動(dòng)到陰極。

不用太技術(shù)化，這兩種化學(xué)反應(yīng)是不完美的，會(huì)給電池帶來熱量損失和磨損。鋰材料會(huì)慢慢耗盡，氧化會(huì)減少可用表面積，并且細(xì)絲會(huì)從電池板中生長出來。所有這些都會(huì)導(dǎo)致電池退化并最終耗盡電池。

薄手機(jī)意味著更小的電池，電池會(huì)更快耗盡

用戶無法完全停止此過程。就像用汽油給汽車加油一樣，它最終會(huì)用完。但是，耗盡鋰電池需要花費(fèi)大量時(shí)間，并且可以通過用戶和軟件行為在一定程度上緩解。

因此，當(dāng)一部新 iPhone 的電池額定值為 100% 時(shí)，它在充滿電后具有所有額定毫安小時(shí)的電量。這也意味著電池可以在峰值電流消耗時(shí)為 CPU 提供足夠的電力而不會(huì)出現(xiàn)問題。

蘋果公司表示，其電池的設(shè)計(jì)目的是在 500 次完整的充電周期內(nèi)保持高達(dá) 80% 的原始容量。充電周期定義為電池完全耗盡至零，然后完全充電至 100%。

這種預(yù)期的電池壽命可能因用戶而異。在正常使用的頭兩年，預(yù)計(jì)普通用戶的電池健康狀況將保持在 80% 以上。

當(dāng)然，經(jīng)常使用 iPhone 并每天多次將設(shè)備從幾乎沒電到 100% 充電的人會(huì)發(fā)現(xiàn)他們的電池電量下降得更快。

最終，一旦電池電量降到其原始容量的 80% 以下，操作系統(tǒng)內(nèi)的保護(hù)措施就會(huì)啟動(dòng)，以確保設(shè)備不會(huì)意外關(guān)閉。當(dāng)然，通過在 Apple 授權(quán)服務(wù)提供商處更換電池可以避免這種節(jié)流。

在 iPhone 首次限制處理器以防止關(guān)機(jī)后，電池設(shè)置中將出現(xiàn)一個(gè)新的切換。這使用戶能夠關(guān)閉節(jié)流功能并允許處理器汲取全部電流。

但是，一旦電流消耗超過電池可以提供的電流，設(shè)備就會(huì)關(guān)閉。關(guān)閉節(jié)流功能是非常不可取的，這可能會(huì)導(dǎo)致電池?fù)p壞。

退化的電池

在 2017 年的 iOS 10.2.1 之前，iPhone 并沒有做太多的工作來解決其軟件中的電池老化問題。然而，一場完美的環(huán)境風(fēng)暴讓蘋果為用戶抱怨舊設(shè)備意外關(guān)機(jī)做好了準(zhǔn)備。

最近的設(shè)備擁有更強(qiáng)大的處理器、更薄的設(shè)計(jì)和更亮的顯示屏。這些因素導(dǎo)致容量更小、容量更低的電池死得更快。較小的電池也意味著較低的峰值電壓，這意味著老化的電池會(huì)更快地低于峰值額定電壓。

這些因素加上購買 iPhone 的人比以往任何時(shí)候都多，然后將它們保存的時(shí)間比預(yù)期的要長，這導(dǎo)致更多關(guān)于電池耗盡的報(bào)道。請注意，由于電池容量更大，“Plus”型號(hào)和 iPad 不會(huì)遇到關(guān)機(jī)問題。

鋰離子不能在較低的電荷下提供峰值電壓，隨著年齡的增長會(huì)變得更糟

iPhone 6、iPhone 6s 和 iPhone SE 的用戶報(bào)告了間歇性關(guān)機(jī)。用戶抱怨該設(shè)備會(huì)顯示 30% 或更多的電池電量，然后突然關(guān)閉，好像電池沒電了。

發(fā)生這種情況是因?yàn)檫@些設(shè)備的電池已經(jīng)耗盡，以至于在 CPU 消耗峰值期間無法再提供峰值功率。由于沒有其他保護(hù)措施，iPhone 會(huì)感應(yīng)到 CPU 功耗超過可用電流，然后關(guān)閉以保護(hù)電池。

iOS 10.2.1和后續(xù)更新創(chuàng)建了根據(jù)設(shè)備的剩余電池健康狀況限制 CPU 的安全措施。健康狀況超過 80% 的新電池永遠(yuǎn)不會(huì)遇到這種 CPU 節(jié)流功能。

直到關(guān)于停工的廣泛報(bào)道開始，蘋果才考慮到它的需求。

iPhone 6 和 iPhone SE 因電池老化而意外關(guān)機(jī)

Apple 從未公開宣布電池保護(hù)措施，相反，它在軟件更新中包含了一個(gè)腳注并將其保留。用戶后來開始注意到他們的設(shè)備速度變慢，并將其歸咎于計(jì)劃過時(shí)和其他陰謀，直到蘋果發(fā)表聲明。

訴訟開始，Apple 就該功能公開道歉，稱它始終是為了讓設(shè)備的使用壽命更長，而不是強(qiáng)迫用戶提前升級(jí)。從 iPhone X 開始的新 iPhone 也有更大的電池，這意味著電池需要更長的時(shí)間才能降低超過峰值電流消耗。

CPU 節(jié)流功能可保護(hù)電池免受電流過度消耗，這可能導(dǎo)致熱事件甚至火災(zāi)。盡管某些 YouTube 用戶可能會(huì)告訴您，但它并不是旨在阻止用戶升級(jí)手機(jī)的功能。

管理您的電池健康不需要是一項(xiàng)全職工作

關(guān)于電池保護(hù)以及用戶應(yīng)該如何為他們的設(shè)備充電有很多討論。有人說要避免任何形式的無線充電以獲得最佳的電池健康，但這還不是全部。

大量的無線充電器讓我們的 iPhone 不斷充電，沒關(guān)系

電池化學(xué)成分受熱量、充電速度和環(huán)境的影響。在一個(gè)理想的世界里，如果室溫保持在 65 度，iPhone 僅通過電線以大約 10W 的功率從大約 20% 到大約 80% 充電，而處理器從不使用過程中變熱。

出于多種原因，即使不是不可能，這種奇幻的場景也是不切實(shí)際的。除此之外，電池健康的理論收益永遠(yuǎn)不會(huì)等同于最大化電池壽命所涉及的工作。

因此，Apple 已經(jīng)實(shí)施了多種用戶不可見的工具，以確保在實(shí)際可行的情況下延長電池壽命。例如，專用電源管理處理器可確保在任何給定時(shí)刻控制功耗以實(shí)現(xiàn)最佳充電速率。

iPhone 還會(huì)學(xué)習(xí)你的充電習(xí)慣，并據(jù)此調(diào)整設(shè)備的充電方式。因此，一旦插入，它可能會(huì)快速充電至 80%，但它會(huì)保持電池為涓流充電，直到接近您的每日喚醒時(shí)間，然后再將電池充電至 100%。

這些內(nèi)置系統(tǒng)有助于保持 iPhone 電池的安全，并且可以比人工干預(yù)更有效地運(yùn)行。因此，用戶只需要決定如何為 iPhone 充電以及何時(shí)充電，剩下的就交給電源管理軟件了。

選擇充電方式：有線與無線

您的 iPhone 可以通過 Lightning 數(shù)據(jù)線、MagSafe puck 和 Qi 無線充電板充電。這三種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。

iPhone的有線充電

有線充電是為您的設(shè)備供電的最快、最有效的方式。

當(dāng)使用支持 Power Delivery 的 18W 或更大功率的適配器時(shí)，iPhone 開始“快速充電”。此功能可以讓任何 iPhone 8 或更新機(jī)型在大約 30 分鐘內(nèi)達(dá)到 50% 的容量。iPhone 12及更新機(jī)型需要 20W 或更大功率的充電適配器進(jìn)行快速充電。

這款 65W 適配器具有高功率，可為兩部連接的 iPhone 快速充電

有線連接是最有效的，因?yàn)殡妼?dǎo)體是物理接觸的。電力以最高效率和最小熱損失通過導(dǎo)線通過導(dǎo)電表面?zhèn)鬏敗?/p>

然而，更快的充電意味著更多的熱量、更多的熱量損失和更低的整體效率。嚴(yán)重依賴快速充電的用戶會(huì)更快地降低電池電量。

壁式充電器以更少的錢獲得更高的瓦數(shù)，尤其是在引入 GaN 之后。因此，iPhone 很有可能更頻繁地連接到快速充電器。

即使連接到快速充電器，iPhone 也會(huì)管理充電速率，因此電池不會(huì)一直以滿功率猛沖。但是，快速充電是一種工具，因此僅在必要時(shí)使用。稍后我們將介紹收費(fèi)最佳實(shí)踐。

便利性總是會(huì)犧牲某些方面，在這種情況下，更快的充電意味著更快地耗盡電極。便利因素也適用于無線充電。

iPhone 的無線 Qi 和 MagSafe 充電

無線充電是一種非常方便的充電方式，用戶可以將 iPhone 放在表面上開始充電。MagSafe 更進(jìn)一步，將 iPhone 固定在磁鐵上并提高充電速度和效率。

無線充電使用由一個(gè)小氣隙隔開的線圈將電力從一組線圈傳輸?shù)搅硪唤M線圈。線圈彼此越靠近，效率和速度就會(huì)提高，這就是 MagSafe 的磁對準(zhǔn)使事情變得更加高效的原因。

MagSafe 是一種更高效的無線充電形式

iPhone 可在無線充電板上以高達(dá) 7.5W 的功率充電，而 MagSafe 可實(shí)現(xiàn)高達(dá) 15W 的功率。標(biāo)準(zhǔn)的 Qi 無線充電不僅速度較慢，而且效率低得多，并且在某些情況下比 MagSafe 更能加熱 iPhone。

線圈之間的氣隙，無論多么小，都會(huì)造成嚴(yán)重的效率問題。當(dāng)電流通過充電線圈時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生一個(gè)磁場，該磁場與 iPhone 中的線圈相互作用，為電池充電。該磁場是固有的低效率，因?yàn)榇蟛糠执艌龆家蚩諝舛魇А?/p>

盤繞的電線緊緊地纏繞在一起，電流通過它會(huì)變得非常熱，因此無線充電板往往是發(fā)熱的表面。iPhone 中的線圈在電力傳輸過程中也會(huì)發(fā)熱，從而引入了另一個(gè)熱源?？傮w而言，無線充電是一個(gè)非常溫暖的過程，可以長期影響電池化學(xué)。

由于對齊不良和制造商傾向于使用更便宜的零件，Qi 充電器加劇了這些問題。僅僅因?yàn)?iPhone 放在 Qi 充電器上就開始充電并不意味著線圈完全對齊，這會(huì)增加能量熱損失并降低充電速度。正如我們已經(jīng)討論過的，更多的熱量意味著電池退化得更快。

MagSafe 是一種更高效的無線充電形式

MagSafe 通過對材料制定更高的標(biāo)準(zhǔn)以及磁對準(zhǔn)來幫助緩解其中的一些問題。一些充電器利用 MagSafe 磁鐵，同時(shí)僅提供 Qi 7.5W 充電速度，這是一種不錯(cuò)的媒介。但是，客戶應(yīng)盡可能尋找真正的 15W MagSafe 充電器，以確保最佳充電體驗(yàn)和效率。

請注意，不可否認(rèn)，MagSafe 充電器的效率仍然不是很高，要實(shí)現(xiàn) 15W 無線充電，用戶必須擁有20W 電源適配器才能供電。沒有適當(dāng)規(guī)格的電源適配器只能以 7.5W 的功率為 iPhone 充電。

iPhone 將調(diào)整充電速度以控制熱量，甚至在 80% 過熱時(shí)停止無線充電。在涼爽的環(huán)境中使用無線充電可確保最佳性能。

充電最佳實(shí)踐

為 iPhone 充電的最重要規(guī)則是提前計(jì)劃。將充電器放在您需要的地方，了解它們的額定用途，并知道何時(shí)最好使用它們。除了初始設(shè)置之外，這種理解水平不需要太多時(shí)間或精力。

隨著時(shí)間的推移，您的電池會(huì)化學(xué)耗盡，這是無法避免的。平均而言，根據(jù)上述因素，iPhone 用戶每年的電池健康狀況有望提高 10% 左右。

可調(diào)節(jié)的是電池?fù)p壞率。盡最大努力做到這一點(diǎn)的最佳方法是信任電池管理軟件并使用一些基本的最佳實(shí)踐。

例如，不要將 iPhone 放在陽光直射的地方，或者在使用汽車通風(fēng)口支架時(shí)不要讓使用熱的爆炸。夏天也千萬不要把你的 iPhone 留在車?yán)?，絕對要讓它遠(yuǎn)離炎熱。

避免你的 iPhone 電池完全耗盡，但也要盡量避免不必要的充電。如果您要離開幾個(gè)小時(shí)，將您的 iPhone 插入快速充電器是在準(zhǔn)備就緒時(shí)為電池充電的好方法。

無論您如何管理充電，電池健康狀況都會(huì)隨著時(shí)間的推移而下降

隔夜充電也非常安全，因?yàn)?iPhone 會(huì)根據(jù)您通常的睡眠時(shí)間表來管理充電速率。床邊小于 18W 的有線充電器將確保最佳的電池健康，但 MagSafe 或 Qi 夜間充電也不會(huì)過于有害。

如果您真的擔(dān)心電池健康，請優(yōu)先考慮有線慢速充電，然后是快速充電，然后是 MagSafe，并可能避免或盡量減少 Qi 充電。當(dāng)然，所有可用的充電方法都是安全的，它們可能會(huì)導(dǎo)致在預(yù)期的兩年窗口前一兩個(gè)月需要更換新電池。

對于大多數(shù)人來說，最好讓 iPhone 保持充電狀態(tài)，而不必太擔(dān)心電池的健康狀況。如果真的要用兩年以上，可以花點(diǎn)錢買個(gè)新電池。

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