快充会损坏手机电池？实验说出了真相

最近，iPhone 8/8P/X发布，终于加入了万众期待的快充功能，相比起一早就实现快充的国产手机，是晚了好多年。于是，前两天，给女朋友送了个新的手机充电器，结果被大发雷霆喷一顿：“快充很伤电池的!你是不是想给我换新手机?”显然说这句话是对快充技术的不了解。为了让大家能够理解透彻这个事情，求真实验室做足功课，好好给大家上一堂课，了解清楚电池加速老化究竟是什么原因造成，解决这个误会。

快充的原理其实很简单

现在手机的电池容量普遍都在两三千mAh以上，使用传统的5V/1A充电器，充满一块电池至少需要三小时以上的时间，比以前诺基亚手机一个多小时充满电，时间长了很多。随着电池容量的提升，原有的充电器功率不能满足充电的需要，于是快充技术就出现了。

各大手机厂商都推出了自家的快充技术，其原理是提高充电的电流和电压，来实高功率充电。简单来说，充电端口的输入功率=输入电压 x 输入电流。一般手机充电器会有一个充电曲线，通过控制不同的电压和电流，来实现最高的充电效率。普遍来说，最高效的方式开始都是恒流充电(充电速度较快)，然后是恒压充电(充电速度下来了，因为电池本身的电压上去了)，最后是涓流充电(在充满电后，补偿因自放电而造成的容量损失)。

现在大多数手机使用的都是采用高通Quick Charge充电技术来实现，从最开始的1.0标准，到现在最新的4.0标准，标准越高充电效率越高。QC 1.0突破USB-IF关于USB Battery Charge 1.2的协议，电压电流提升到5V2A，充电时间缩短40%。快充真正意义上的提升是从QC 2.0开始，通过握手协议，让充电器与手机互相识别，握手后再提高传输电压，最高可达20V，虽然电流不变，但充电的效率提升了近75%。

QC 3.0则是在2.0的基础上，引入最佳电压智能协议(INOV)算法，准确控制充电的电压，输入电压达到了200mV一档的自适应调节，性能有了近38%的提升同时降低了损耗，此时凭借电压的可控，电流提升至3A。目前主流的快充手机应用的是QC2.0和QC3.0标准。到了QC 4.0则是更精细的智能调整控制电压，精度达到了20mV为一档，充电的电流电压也变得更加灵活，有恒定3A或非恒定4.7A-5.6A，电压也并不需要达到20V这么高，在5V-9V之间进行智能调控，最终有了近20%的速度提升，效率提升近30%。

快充技术，之所以要求更加精细的电流和电压控制，主要原因就是能够获得更极致的充电曲线，在充电的前段，高功率充电能够让用户在最短时间内获得最大的电能，剩余未充电的电池容量，则是通过逐渐减慢的方式完成充电，予以保护电池和电路。

电池老化的机理

手机上使用的电池绝大多是锂离子电池，我们所说的电池老化就是指锂离子电池在日常使用当中的衰减老化。为什么会出现老化现象呢?先给大家科普一下锂电池的工作原理：锂离子可以在阴阳两极的电解液中穿行，从而产生为设备供能的电流。而所谓的电池容量，可简单理解成电池中(在充放电时)来回跑的锂离子数量。

组成电池电极的材料经常会破裂分解，使得某些金属离子(特指锰离子)可以自由浮动并跑到相反的电极，然后困住锂离子。当锰离子(上图灰色)被从电池的阴极(蓝色区域)剥离时，就会与电池阳极(金色区域)附近的电解液发生反应，并捕获锂离子(上图绿黄色)。随着时间的推移，越来越多的锂离子不能投入正常工作(被锁住)，电池的容量也因此而逐渐降低，导致续航时间下降。

为什么会老化?

1、过充过放