万能充真的是电池杀手吗？谈谈合理使用万能充

万能充是不是电池杀手呢？网络上有很多诟病，去年《电脑报》也刊载文章《电池杀手万能充 该当何罪！》大加讨伐。那么万能充直接充电到底如何呢？ 首现要肯定的是，万能充的地位。手机应用的不断普及，虽然工信部统一充电器母头为USB，但是由于手机端充电器接口却是五花八门，主流接口约10-12种，这些主流接口中，电源、信号、耳机等的输出位置还有很多是不同的。所以万能充的出现对于应急对电池充电有很大的帮助。 目前手机电池基本都是3.7V的锂电池，充电限制电压4.3V，手机自动关机电压一般3.3-3.6V。 所以“万能充”采用的是恒定电压电流随电压递减的充电方式（和某些媒体宣传的恒定电流有很大区别）的充电方式。 以笔者测试的飞毛腿、达利通为代表的普通万能充＋涓流充电为例，在锂电池3.5V的时候，精确测试充电电流分别为210ma和225ma。在逐步提升电池到4.2V额定电压的时候，充电电流线性逐步下降到80ma左右。飞毛腿充电器终止电压大约4.18-4.2V，而达利通锂电池最终电压达到4.23-4.25V左右。之后会涓流“活动”充电。 那么为什么说万能充会损害电池呢？主要原因在于，一些锂电池电压一上升到接近4.2V的时候就切断充电，由于部分锂电池特别是一些劣质的低容量锂电池，电压上升速度较快，在充电电流过大（相对其电池容量过大）情况下虽然达到4.2V，但是实际电量只充到80%-90%，处于虚饱状态，这个时候只要接入负载，其电池电压立刻会下降。 此外还有一个问题就是对大容量电池充电，也会造成一定的问题（一般指的是大于1300mAh的电池会产生一定负面影响，对大于1600mAh容量的电池影响较大（注意是实际容量，不是有的国产手机虚标的容量）。实际上万能充充这些大容量电池几乎需要10小时以上，意义也不大，所以也不建议充大容量电池。 我们可以发现经常使用万能充在对小灵通电池和一些国产低价（批发价5-8元一块）的低容量(300-600mAh)电池的时候，电池使用寿命通常会缩短到100次以内（如果两天充一次，就是大半年时间电池容量就急剧下降不足新电池的40%）。 当然，特别需要指出的是，一些小厂生产的国产手机，也存在手机充电的同样问题，甚至问题更大——通常表现是手机插充电线充满后，实际电池电压只有4.0-4.15V，电量只充60%-80%。 为什么会出现这样的情况呢？ 我们还是来看看锂离子电池的原理。 一般的锂电池锂离子电池的负极为石墨晶体，正极通常为二氧化锂。充电时锂离子由正极向负极运动而嵌入石墨层中。放电时，锂离子从石墨晶体内负极表面脱离移向正极。电池充放电过程中锂总是以锂离子形态出现，而不是以金属锂的形态出现。因而这种电池叫做锂离子电池，简称锂电池。 锂电池具有：体积小、容量大、重量轻、无污染、单节电压高、自放电率低、电池循环次数多等优点。 过去常见的电池还有镍镉电池，但是镍镉电池容量低，记忆效应、输出电流弱等问题不适合应用于主流电子产品，这里不作讨论。 镍氢电池目前主要应用于民用1.2V（满电为1.4V）的AA、AAA电池。过去同等重量的镍氢电池只有锂电池容量的30%，但是随着近年来技术的提升，同等重量的镍氢电池容量最高达到锂电池电量的80%以上。比如我们可以见到的3000mAh以上的1.2V 5号镍氢充电电池，相当于1000mAh以上的锂电池。 我们过去见到过3节7号电池的小灵通电池(串联1.2V x 3=3.6V，容量大约400mAh)，也见到过两节5号电池的手机电池（内部再变压），但是由于使用镍氢电池的体积问题和包装问题，因此实际上节约的成本并不大，比如3节7号容量在300-500mAh充电电池的代工成本可以控制在4元，但是考虑到稳定性，肯定不如选择5元-6元左右的锂电池。所以手机厂商大多也放弃用普通电池组装。 镍氢电池也有一定的记忆效应，而锂电池没有记忆效应。 自放电率镍氢电池为25～35％（月），而锂电池为2～5％（月），所以常见镍氢电池放上几个月电量就很少了。 镍氢电池及锂电池无法耐过充电。镍氢电池以定电流充电的在充电电压达到最高时，停止继续充电。而锂电池则使用定电流、定电压方式充电常见。 锂电池通常可以采用0.5～1倍容量的电流充电，使充电时间缩短至1～2小时，当然这也需要看电池体质，有的锂电池不适合接近1倍容量的高电流充电，比如有的2000mAh锂电池，如果2A充电，会带来较大发热。而镍氢电池的充电电流通常更低，高电流充电（我们俗称的快速充电器）对一些低容量普通镍氢电池的寿命会带来较大影响，表现也是发热较大。 锂电池电池内部采用螺旋绕制结构，用一种非常精细而渗透性很强的聚乙烯薄膜隔离材料在正、负极间间隔而成。一般正极包括由锂和二氧化钴组成的锂离子收集极及由铝薄膜组成的电流收集极。负极由片状碳材料组成的锂离子收集极和铜薄膜组成的电流收集极组成。电池内充有有机电解质溶液。另外还装有安全阀和PTC元件，以便电池在不正常状态及输出短路时保护电池不受损坏。 由于锂电池的物理的螺旋结构，因此单节锂电池的体积（特别是手机锂电池的厚度）增大与容量增大并非完全线性关系，呈现增速先高后低，所以一般厚度在5mm左右。锂电池最高充电终止电压应为4.2V的原因在于过充会因正极的锂离子拿走太多，而使电池报废。恒流、恒压充电器进行充电。通常恒流充电至4.2V/节后转入恒压充电，当恒压充电电流降至100mA以内时，停止充电。 充电电流（mA）=0.1～1.5倍电池容量（如1350mAh的电池，其充电电流可控制在135～2025mA之间）。常规充电电流可选择在0.5倍电池容量左右，充电时间约为2～3小时。 锂电池内部结构所致，放电时锂离子不能全部移向正极，必须保留一部分锂离子在负极，以保证在下次充电时锂离子能够畅通地嵌入通道。否则，电池寿命就相应缩短。就是说锂电池不能过放电。放电终止电压通常为3.0V/节，最低不能低于2.5V/节。由于锂电池容量随着电压的降低在低于3.6V后会急剧降低，因此一般手机的自动关机电压为3.6V下方很近的位置。否则在低电压下很容易出现接听电话不到几分钟就断电关机的情况。 而万能充的情况来看，电池电压达到4.2V，很多万能充就采用小电流继续充电，也就是电压改到4.25-4.30V，在到达4.2V后，充电器饱和灯亮，充电灯熄灭。这个时候电池容量充满到80%-90%，然后用微弱电流充电，而这个微弱电流不会停止，也就是说，如果一饱和就拿出电池，就虚满，而如果放上一天两天就可能严重过冲。 因此，使用万能充电器充电，正确的做法是在充满（饱和灯）后再放上去几个小时。而在感觉电池过热的情况下，一定要停止充电。 这个过热停止充电还应用于使用USB充电头充电，目前的一些USB充电头的低价“座充”或者万能USB座充，针对原厂电池（比如1500mAh电池）设计，电流有的甚至达到1000mA。这种1A的充电电流如果对于组装低质量低容量锂电池来说可能就吃不消，带来较大发热。 所以我们要明确，目前的所谓恒流、恒压的充电过程不是万能充使用，绝大部分是采取恒压-电流逐步减少到最后微弱活动电流补电。也有部分万能充不设置涓流充电，而将充电截止电压进步到4.35V以上。而很多电池保护的截止参数是4.35V，因此依靠电池的自我控制电路来保护。但是要说明的是电池保护线路是最后的防线，且不说有些电池“节约”了，就算正常也要担心过充的危害。这部分万能充期望给用户留下一个"充得饱"的好印象（直接表现就是更耐用）。 所以笔者建议如果对低质量的电池充电，避免使用这一类的万能充。对于万能充可以仔细看包装上的说明，一般对于有较大销量的品牌，会详细介绍其充电方式。 总之，对于万能充这样的新生事务，我们要一分为二的辩证看待（确实如政治说教~~~ @_@）。首先是便利性和低价取代性，前者方便用户，后者对手机厂商造成很大的损害，过去一个摩托罗拉、诺基亚的原装充电器几元的成本卖到100-200元的“通过配件赚钱”的模式一去不复返，因此利益受损的整个手机厂商就会报复，其中方法就是贬低万能充。其次万能充良莠不齐，由于市场激烈竞争内部部件的选用也相差较大，深圳地区万能充批发价格从1.5元-4元是主流，原理基本一样的各部件成本相差一倍，可想而知有些极低价的产品质量如何了。但是需要说明的是，笔者测试过这些批发价1.5-4元的各万能充，原理一致，最大电流都是180-250mAh之间，终止电压最低4.15V最高4.25V一般4.2V附近，因此品质好坏对电池的损害差别不大，更大的影响是使用寿命。当然负责的建议，还是建议购买有一定销量和口碑的万能充，毕竟在最终零售市场他们的价格也很低。