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苹果笔记本锂电池技术详解

钜大LARGE  |  点击量:4292次  |  2018年10月17日  

电池基本知识

目前市面上3C产品常用的充电电池(二次电池)是镍氢电池与锂电池。而目前新型笔记型电脑、手机大都改用锂电池,因为其记忆效应差,可随时进行充放电。但镍氢电池就没办法像锂电池一样可以随时充放电,因为其记忆效应特别好,万一在尚未放完电就充电(假设电量还剩30%),可能会让电池以为现在是没电状态所以需要充电,但是事实上却还有30%的电力,这种现象就称为记忆效应。

但是镍氢电池有一项特性是锂电池比不上的,那就是镍氢电池容量有最佳状态,而锂电池没有。当镍氢电池充电循环达到100~200次之间时,可能会出现最佳状态,也就是说假如你的镍氢电池原始容量为1000mAh可能会提升到1100mAh。但是因为锂电池构造的关系,从出厂到最终电池报废时,电池容量只会慢慢的下降,不会有最佳状态,因此我们需要定期做电池校正以延长电池寿命,下文会详加说明。

锂电池与镍氢电池的充电循环寿命(循环次数)平均可超过500次,在业界及国家最低标准中则是300次(完成充电循环300次后,容量必须为原始容量之60%),因此如果你的电池充电循环次数小于300次,代表你的电池不正常。如果你的电池还在保固期内,可以拿到Apple维修站,经过软体测试结果是Bad时,就可以免费更换新的电池。

另外,关于电池的正确知识当中提到的电池循环(回圈)寿命实验资料:

回圈寿命(10%DOD):>1000次(充电次数,非充电循环次数)

回圈寿命(100%DOD):>200次(充电次数,非充电循环次数)

其中DOD是放电深度(DepthOfDischarge)的英文缩写。从中可见,可充电次数和放电深度有关,10%DOD时的回圈寿命要比100%DOD的要长很多。当然如果折合到实际充电的相对总容量:10%*1000=100,100%*200=200,后者的完全充放电还是要比较好一些。

啥?看不懂吗?我也是看了很多次才看懂,解释给你听:

整段意思就是说,在同一颗电池,相同循环寿命(业界标准300次)下。

假如你每次放电都只放10%就回充,你的电池可以充超过1000次(充电次数)以上。

但由于这1000次的充电每次都只有充10%,所以折合实际容量后等于最少使用了100次100%的电池。

以此类推,如果你每次放100%的电后才回充,你的电池最少可以充超过200次(充电次数)以上。

但是因为每次都回充100%的电,所以乘以200次以后,相当于最少使用了200次100%的电池。

注意:虽然每次放100%的电后回充,可以增加电池使用的寿命,但是还是建议尽量不要每次都放到0%。

因为这样很伤电池,下面会做说明。请照下面标准充电方式充电!

下表是以业界标准值300次充电循环做标准,我们可以看到如果放电深度低的话...

例如每次都放10%电后回充,可能充了3000次(>1000次)后电池才会“安息”。

注意:电池是属消耗品,终究会有退役的一天,但是只要养成良好的充电习惯,就可以降低电池老化的速度。

标准充电方式

当电池电量剩下约15%左右就要准备接电源充电了,剩10%时会有电量过低警示。

补充:没有必要等到电池完全没电时才充电,因为锂电池本来就是设计给用户随时可补充电力用的。另外就是避免电池电量出现在100%或0%这两个极端值,如果电量长期在100%不放电,会让锂电子没有地方可以活动,一段时间后,你的锂电池可能就会流“汤”出来喔!如果电量只有0%,那将可能会造成电池陷入深度放电状态,这样会让它永远无法再蓄电。

电池校正方式

以下电池校正资讯来源为Apple,适用于PowerBookG4(15寸、双层SD)、MacBook(所有机型)、MacBookPro(所有机型)、MacBookPro(17寸)(所有机型)以及MacBookAir。

1.插入电源转换器并充足PowerBook电池的电力,直到电源转换器上的指示灯或LED变成绿色,且选单列中

的萤幕计量器指出电池已充足电为止。

2.让电池保持在充足电力的状态下至少两小时。在此期间只要插上电源转换器,仍然可以使用电脑。

3.在电脑的电源仍开启时拔除电源转换器,开始使用电池的电力让电脑运转。您可在这段时间内使用电脑。

电池电力降低时,萤幕上会出现电池电力不足的警告对话框。

4.这时请储存所有工作。请继续使用电脑。如果电池电力非常低,电脑会自动进入睡眠状态。

5.关闭电脑,或让电脑处于睡眠状态至少五小时。

6.接上电源转换器,在电池再次充足电力之前都不要将其拔除。

注意:电池校正约一个月做一次或30个充电循环做一次即可,常常校正可能会对电池产生不良影响。

补充:电池具有内部微处理器,在充电及放电时,提供电池中电源的预估值。有时需要重新校准电池,以保持萤幕上显示的电池时间及百分比能够精确,并让电池的效率保持在最佳状态。第一次使用电脑以及其后每隔几个月都应该执行这道程序。如果您的Apple可携式电脑通常接上交流电电源,很少使用电池电力,则最好每个月执行一次。

MacBook(Pro)电池FAQ

Q1:Apple说我的电池有300或1000次的充电循环,所以就只能充这么多次?

A1:如果你有养成良好的充电习惯,让锂电子时常有活动的时间,绝对有机会可以超过这个标准次数。

Q2:我的MacBook(Pro)最少的充电循环次数是多少?

A2:根据WWDC09'的数据,2009年6月8号之前的MacBook(Pro)是300次,之后的是1000次。

Q3:我发现我的电池充不到官方说的次数就坏了(或异常),怎么办?

A3:根据前辈的经验,如果电池还在保固期内的话,可以拿到Apple维修站检测。

当经过软体测试结果是Bad(不良品)时,就可以免费更换新的电池。

有兴趣可以参考救命啊请救救我的电池!(7、10楼)这篇文章。

Q4:如果我的MacBook(Pro)一直插电使用,电池会不会过充啊?

A4:不会,MacBook(Pro)有充饱断电机制,不会产生过充的现象,请放心!

Q5:如果常常充放电,会不会折损充电次数、加速电池老化、影响电池寿命?

A5:不会,常充放电不但不会影响电池寿命反而会让电池活化增长寿命。

Q6:奇怪,明明显示“已充电”,但是为何电量还是只有99%、98%或95%呢?

A6:因为当电池充饱后,电量维持在100%时,因为电池内充满锂电子,活动空间非常的少。

因此有些锂电子就会跑出电池外“活动”,这就是上面所说,锂电子每个月自放(电)率8%的原因。

所以,就算你的电脑整天插着电,就算电池已经充饱,还是有可能往下掉几%喔。

以下提供几个充电的Case给大家做参考:

1.如果要长期(六个月内)不使用笔电者,请将电池充电(放电)到约50%以后卸下存放。

请确定将取出的电池存放于适当温度下。建议放在防潮箱里保存较为妥当。

倘若将电池完全放电后才存放,它就会陷入深度放电状态,这样会让它永远无法再蓄电。

反之,若将电池完全充满电之后存放,电池的蓄电量可能会减少,这表示其续航力会变短。

2.在家使用桌电、笔电(接电源),偶尔带出(约两个月一次)时才用笔电者。

每周至少让电池充放电一次,并定期做电池校正。

3.每天将笔电带出使用(接电源)者,如去学校、办公室使用。

每周至少让电池充放电一次,并定期做电池校正。

4.承Case3,如果在通勤中会使用笔电、或使电脑处于休眠状态(有用到电池)者。

因为时常让电池有正常的放电行为,大概三个月做一次电池校正即可。

5.每天将笔电带出使用(电池)者,尽量找有电源的地方吧!

因为时常使用电池会快速用掉许多充电循环数喔~

补充:由于锂电池自放(电)率约为8%/月,再加上电池内部电路会耗电,因此建议存放三个月后记得要再拿出检查。若电量低于20%时就可为电池进行充电。注意!如超过四个月以上电池电力有可能处于低电压的状态。这时请勿贸然单独以电池做开机动作,必须先插上电源充电半小时以上再开机!这是为了避免低电压状况下开机使用时,瞬间电压有可能会降低至2.0伏特以下...将会导致锂电池永久失效不能使用或减短使用寿命。

下表是我根据关于充电电池权威评论中第9点绘制而成:

(除了60%那格是三个月后的数据,其他的都是一年后的数据)

也就是说,如果电池在电量40%的状态卸下,并在25度常温保存一年后,电量还有38.4%。

电池长寿秘技

根据WWDC09'的数据,2009年6月8号之前的MacBook(Pro)是300次,之后的是1000次。

而此秘技主要是给电池的充电循次数只有300次的MacBook(Pro)能狗减少充电循环次数的消耗。

以延长电池寿命所用,因此若您的MacBook(Pro)是2009年6月8号以后购买的,就不用使用此秘技了。

因为就算你每天用掉一次充电循环的话,至少可以用三年啊...

那三年之内如果电池挂了,而且你有加购AppleCare,那就直接送修换颗电池。

如果过保了,电池用了三年也够本了,看是要直接买新电池或是直接买新的MacBook(Pro)吧!

1.照上述电池校正方式为电池做充放电,每周固定有一两天让电池正常充放电,定期做电池校正。

时常让电池内的锂电子保持在活性状态,电池才会健康,就像人要运动一样。

2.需要长期插电使用电脑的朋友,建议您按照3,4的步骤操作,可少用掉一些充电循环次数以及保护您的电池。

3.以下方法是以UnibodyMacBookPro15"(2008年版)进行测试。

(a)将电池电量充到95%~99%,当然,能够控制在95%左右是最好的。

(b)拔掉电源线后,将你的MacBook(Pro)萤幕盖上,静待Apple灯灭呈睡眠状态。

(c)呈睡眠状态后,将电源线接上,再让MacBook(Pro)睡个几秒后再打开萤幕。

(d)这时你会发现,虽然电脑呈开机状态,但是电源线灯号还是绿灯(不会自动充电)。

(e)这样因为没有启动自动充电系统,可以让电量避开100%极端值,也不会一直补充电。

补充:当电量还有95%~99%时,充电晶片认为电脑还有充足的电量,所以不会自动开始充电。

例外:当MacBook(Pro)使用电池且呈开机状态时,只要插电后就会启动充电机制为电池充电。

4.以下方法是以UnibodyMacBookPro13",15"(2009年版)进行测试。

(a)将电池电量充到100%后,拔掉电源线继续使用电脑。

(b)等电池电量下降至96%以后再将电源线接上。

(c)这时你会发现,虽然电脑呈开机状态,但是电源线灯号还是绿灯(不会自动充电)。

(d)这样因为没有启动自动充电系统,可以让电量避开100%极端值,也不会一直补充电。

补充:当电量还有96%~99%时,充电晶片认为电脑还有充足的电量,所以不会自动开始充电。

例外:当MacBook(Pro)使用电池且呈开机状态,且电量少于96%时,插电后就会开始为电池自动充电。

本文参考资料

01.Apple-关于锂电子电池

02.Apple-电池-笔记型电脑

03.Apple-可携式电脑:校准电脑电池以达到最佳效能

04.关于充电电池权威评论

05.关于电池的正确知识

06.电池长寿秘诀

07.固也泰电子工业有限公司电池资料(电池与充电机)

08.iPhone电池充电循环300-400次的迷思

09.充电电池是不是都有寿命啊?

10.什么是锂电池的『充电循环(chargecycle)』效应?

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