過度充電和過度放電是兩個常見問題，會嚴重影響鋰電池的使用壽命和安全性。本文探討了這些術語的含義、它們對電池健康的影響以及如何避免它們的實用技巧。
鋰電池過充
鋰電池過充是指鋰電池在充電過程中，充電電壓超過電池的最大截止電壓，通常是4.2-4.4伏特（對于手機鋰離子電池）。過充會導致電池內部正極材料結構變化，形成電池的總容量損失。過充還會促使電解液分解，產生氣體（如氫氣、氧氣等），增加電池內部壓力，可能導致電池膨脹、漏液或外殼破裂。
手機長時間充電會過充嗎？
和很多人預想的不同，長時間給智能手機充電不會導致過充，這主要得益于手機系統的充電保護，手機鋰電池中的BMS和充電器中的快充協議。
手機系統中的充電保護
有一些智能手機，比如iPhone，在系統中提供了優化電池充電和溫度管理功能，有效防止過充并延緩電池老化。
優化電池充電：以iPhone手機為例，iOS 13以及之后的版本，引入了優化電池充電”功能。這個功能通過學習用戶的充電習慣，在電池充電至80%后暫停充電或者降低充電電流，直到預測到用戶將要使用設備時再充至100%。
溫度過高時停止充電：iPhone手機在系統中配備了溫度監測功能，如果充電時手機溫度過高，將會降低充電速度或暫時停止充電。
手機鋰電池中的BMS
手機鋰電池中內置的BMS可以監控電池的電壓、溫度和充電狀態，確保充電過程安全,一旦電池充滿，系統會自動停止充電，防止過充。
充電器中的快充協議
原裝充電器，支持QC快充（Qualcomm Quick Charge）和PD（USB Power Delivery）協議，這些協議允許充電器與手機之間進行通信，根據手機的需求調整電流和電壓。
手機鋰電池在使用充電器充電時分為兩個階段
恒流充電（CC）：當電池電量百分比較低（此時電壓也會變低），以恒定電流進行充電，電壓逐漸升高。
恒壓充電（CV）：當電池電壓接近最大額定電壓（如4.2伏特）時，充電器轉為恒定電壓充電，電流逐漸減少，直至電流降到較小值（通常是終止電流，充電結束）。
綜上所述，在手機系統，鋰電池和充電器的三重防護下， 手機充電時并不會過充，但還是應盡量避免長時間給手機充電，因為這會使電池產生日歷老化。
如何防止手機電池過充?
如果你的手機和配件，都是原裝，那么不必當心鋰電池過充。但如果你更換了第三方的配件，則需要注意配件的品質。
更換鋰電池：建議選擇高質量手機電池。盡管價格非常便宜的偽劣電池也有BMS，但是容易在使用過程中失效，導致電池不久后就會膨脹。
第三方充電器：選擇經過認證的充電器。現在很多第三方制造商生產充電器也支持QC和PD協議，使用起來和原裝一樣安全。
鋰電池過放
鋰離子電池在使用過程中會釋放儲存的能量，當放電電壓低于制造商規定的截止電壓（一般是2.5V或2.8V），就被認為是過度放電。頻繁過度放電會加速電池老化，縮短電池的使用壽命，導致電池內部產生多余的氣體熱量和氣體導致電池膨脹或漏液。
手機放電至關機，是過度放電嗎？
手機電量低于0不是過度放電。電池中儲存的能量通常是多于手機系統中顯示的電量，也就是說，當你的手機上顯示的電量為0時，鋰電池中的電量可能是5%，電池電壓大于最低截止電壓，所以就不會發生過放。手機放電至關機，這是鋰電池中的BMS在起作用，BMS在電池電量低至一定程度時自動斷電，以防止電池受到損壞。
但頻繁的深度放電會導致鋰電池的容量逐漸減少。電池內的活性物質會在深度放電過程中不可逆地損失，導致電池容量降低，循環壽命縮短。
結論
通過了解過度充電和過度放電的概念，用戶可以采取主動措施來防止這些問題。利用原裝充電器和電池，利用現代設備的內置保護功能，并遵循推薦的充電習慣，可以幫助最大限度地提高電池性能和壽命。
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