Necos: 鋰離子電池使用須知

現在用鋰離子電池產品愈來愈多了，不過仍有許多人依著舊方式去使用新產品，造成許多產品壽命快速減少；但在同樣產品下，別人卻可以用個好幾年，是什麼原因？讓我們繼續看下去…

過去我們常使用三號充電電池等，多半為鎳鎘電池 (Ni-Cd)，那時還沒像現在那麼多的電子產品或器材需要用到電池，所以對於充電池壽命結束後對環境的影響也沒去注意。慢慢的鎳氫電池（NiMH）出現，改良了鎳鎘電池缺點，讓記憶效應大大下降，相較於鋰離子電池（Li-ion，以下稱為鋰電）環保。

整理一下：
環保性：鎳鎘電池<鋰離子電池<鎳氫電池
記憶性：鋰離子電池<鎳氫電池<鎳鎘電池

因為現在手機及3C產品上多為鋰電，但鋰電在使用上其實是很危險，所以各位應有耳聞手機充電爆炸等等新聞；實際上，以現在技術在鋰電都具「充放電管理IC」控管，並監控溫度、電壓、充放電流等情形，以加強使用者在使用鋰電上的安全。

就筆者使用經驗而言，二年前購買的HTC Desire A8181（2010年8月初），使用原廠電池迄今電池仍充放正常，並無充滿需十幾個小時，用一下就沒電的情形發生。

htc desire a8181 電池使用狀況 mildwild cm5.0 2.3.7

待機3天又15小時後的剩餘電量

常聽到有朋友、同學等人分享買新手機後，店員要我把電池充滿電八小時後才能使用。每當聽到時都會導正他的觀念，說：「請問一下，您是買幾年前的手機呢？」

現在手機及鋰電池及電池控管IC（以原廠而言）都能得宜（機王例外），手機上對於溫度的掌控更是要求愈來愈多；所以鋰電較無記憶效應，也普及社會大眾之間。但是要怎樣充電才能讓鋰電池用的久，又安全？小弟大致整理了下列幾點：

一、建議使用原廠的鋰電：原廠除了有保障（固）外，有問題至少有廠商可找，切勿貪便宜，買非原廠鋰電，即使有保險什麼也是一樣；且部份品管不佳（含控制IC）、成份或比例不同情形易肇生，於使用一陣子後，造成電池中間突起或漏液情形等。

非原廠、副廠除容量較少外，用久後可能會有膨脹的情形發生（中間輕微、右邊為最）

二、充電的時間不宜過久：鋰電雖然都會有控制IC（除非有偷工減料），但不斷供電會讓控制IC受損，進而影響到鋰電池本身的安全性。

三、電池勿用光才充電：過去我們使用充電電池時（鎳氫電池、鎳鎘電池等），都會認為電池壽命係以「次」來計算，那麼用完充是一次，沒用完充也是一次，乾脆用快完再充好了。如果是以這種方式來使用鋰電池（後面會述明計算方式），那麼電池大概很快就會壽終正寢，因為鋰電在3伏特下可能會失效或減短使用壽命（鋰離子活性物質分解破壞，可能無法還原），甚至損壞（直接死亡）。

四、不要邊充電邊玩遊戲：同第二項，雖然許多手機都有電池控制IC在掌控電流及溫度，但是總有意外的發生，假如環境不佳（悶、濕熱）等都很容易造成晶片運作問題，不能保證手機會不會當機或程式錯誤，但仍儘量避免。

五、讓電池盡量保有八成電（80%+-15%）：即使是沒（少）在用的電池也是相同，並放置於防潮箱內保存；所以常在使用的手機，可能就會變成常常須要帶著行動電源（筆者是寧願讓行動電源先沒電，也不要讓手機沒電再充），或只要手機沒在用人在打電腦時，手機就接USB開始充電，讓電池在充滿狀況，隨時要用就拔掉USB，讓電池保有80%左右（以上）。

大致上筆者手機電池用約60%-70%就準備充電，再搭配著省電程式來控制上網時間。因現在手機最耗電以3G及WIFI上網為最，如果再加上遊戲，即使搭有3000mAh電池量，以700mAh耗電來算（螢幕大更慘），約是四個小時就陣亡了（3000/7約4點多，沒算錯的話…），所以多半電量掉到40%-50%左右，就會把上網功能通通關掉，再把一些應用程式沒用的關閉（有的背景程式是鬼打牆，沒事就在背後偷跑）；到電池20%就直接關機了，因為再用下去可能就準備花錢拆機換電池（目前用的為one X）…

目前電池使用的大致狀況，約70%左右就準備充電

大致整理一下：

100%-70%：正常使用加省電程式（上網、打電動）
70%-50%：準備找充電器或行動電源（繼續上網、打電動…XD）
50%-20%：純手機功能（接聽），除非必要，不開上網…
20%以下：關機比較好…
（感謝xiang950315大大勘誤，原：20%以上）

對於鋰電池電量多寡係依電壓來監控電容量，現在鋰電多以4.2V（4200mV）為100%，3.7V（3600mV）為0%-5%沒電標準（依手機或電池控制IC來判斷）。

Min：3676mV，Max：4195mV

關於充電次數：
現在鋰電池充電次數不再是依照鎳氫電池、鎳鎘電池等充電方式去計算；所以過去觀念是要我們用到快完再去充，算扣掉一次，反正一顆電池大致能充300-500次，那麼就是這樣去計算吧！但鋰電池的充電方式與上述不同，他的充電「次數」是以「循環」方式來計算，怎麼計算？大致如下：

昨天用掉30%，剩70%，去充滿電100%…
今天用掉30%，剩70%，去充滿電100%…
明天用掉50%，剩50%，去充滿電100%…
後天用掉40%，剩60%，去充電至95%…

30%+30%+50%+35%=145%
100%等於一次電池充循環的壽命，而那多的45%就會累計到下一個循環…

每100%為一個循環

這是重點哦，老師有講你有沒有在聽？

所以，依上面所推，如果把電池每次都用到快光，剩下30%再去充到100%，那麼每次補充的比例非常大，導致電池可能很快就會壞掉。（2012/9/15修正）

範例：（2012/9/15補充）
A君使用方式，整天用下來後，到睡前電池容量剩約30%-50%再充到隔天早上100%。
所以每天充電幅度約在50%-70%之間B君使用方式，用電腦時便插著USB充電，離開電腦或要出去時，才拔下手機，或一直使用行動電源。
所以每天充電幅度約在20%-30%之間
相較下來，A君用法會較B君用法讓電池耗損大許多。

重點就是不要讓電池接近沒電，如此才能防止鋰離子活性物質分解破壞。（2012/9/8補充）
總結：
鋰電池其實可以使用很久，約3-5年不等；像筆者同學，使用gsmart i（2005年產品），二顆原廠鋰電用到今年（2012年5月份）才陣亡；另像筆者筆電Acer 5502（2005年產），迄今電池仍能斷電後使用超過一個小時以上（雖然現在一個小時不是很長）；當然上述產品外筆者還有一堆手機及3C產品也是如此（真是敗家）；當然也有遇到電池莫名奇妙用沒多久就直接死掉。筆者本身也不是專業研究或維修人員，只是將這些經驗及相關文章收整後分享給各位共同研究，所以文內如有誤之處，請多多給予指導囉！

補充（延伸、研究討論）：

一、鋰離子電池於充放電時即處於化學反應，久而久之自然蓄電量會慢慢變差，但在手機監控程式及控管IC下可能會仍於顯示在100%滿電情形（因其依電壓來進行判斷），但已較原（新的）電池實際蓄電量80%（平均值）不等，必竟東西是都會老化。（2012/09/09）

二、鋰電真正蓄電量可能需透過特殊或專業儀器測量後，才能知悉真正容量；依補充一而言，在鎳氫電池上，其各牌與其標示電容量，使用幾次後，沒一個是符合的標示容量，甚至差很多（跟有無控管ic可能有關）；鋰離子電池已大幅改進其缺點，但也只能以概略值來計算。再以鎳氫電池來看（實驗數據如圖），透過充電分析器（依電壓、電流、充放電時間）來計算電池真正電容量；如以此來類推鋰電，雖標1800mAh，實際上可能17**mAh能用（廠牌亦有差別），依使用次數及時間，其總容量亦會逐漸減少，只是沒鎳氫電池那樣大差距（其記憶效應甚低或不明顯），但終免不了更換乙途，只是時間問題。（2012/09/09）