手机电量维持30% - 80%能保护电池吗？

手机

很多朋友晚上睡觉前会给手机充电，这样第二天起床就能使用满电的手机。但这个习惯存在问题，锂离子电池在充满或用尽时，电极应力最大（相关研究可参考锂离子电池电极的压力和应力研究文献赏析|锂离子电池石墨电极表面应力分析）。电池几乎每晚都有六七个小时处于充满电状态，此时电极微观结构因应力遭到破坏，容量流失速度最快。就像笔记本电脑一直插电使用，电池衰减比每天充放电更快。按照锂电池使用寿命折算的说法，降低电池放电深度（DOD）益处如下：50 - 100%循环充放电时的循环寿命是0 - 100%的三倍，简言之浅充浅放能显著延长电池寿命。（一个循环寿命并非充放电一次，而是充放电达到一个完整容量，像50 - 100%充电两次才算是一次循环寿命）

下图呈现了降低SOC（荷电状态）对寿命的影响：充电终止电压每降低0.1V，循环寿命便延长一倍，简言之，不充满电可显著延长电池寿命。这里循环寿命终止的判定标准为电池容量降至70%。

像我的CC9，刚买时电池标称容量为4030mAh，用了一年后，只剩3033mAh，容量还余下75%。

电脑

过去四个月左右充电量为393Ah，日耗电量3Ah。第一年每晚充满电，新电池时日均消耗约0.8个循环，至4月已消耗约300个循环。如今一天电量不够，得充两次。估计两年就得换电池了。

这就表示我每天会消耗3Ah电量。要是新手机一开始就采用10% - 85%的循环模式，其循环寿命能延长大概4倍，大概4年后电量才会降至75%。这样直至换手机都无需更换电池。全国若有10亿台手机，每年能减少5亿块旧电池，减轻的环境压力不容小觑。如果手机系统能设置充电截止电量，比如充电到90%就停止，这会是个很有用的功能。毕竟多数人一天不会把电池电量完全用光。可到目前为止，我还没发现哪台手机有这个功能。不过有个APP——AccuBattery Pro能实现部分功能，它能设置充电到某个百分比时发出声音提示，让我们拔掉充电器。使用这个软件后，每天平均消耗的电池寿命降至0.3循环，循环寿命延长了一倍多，效果比较明显。

我的小米10青春版是二手的，4月到手至今半年，充电352次，循环179个，平均每次充电深度大概是47%。

2023年10月19日进行了一次电池容量测试，3332mAh达到电池容量的99%，电池充电容量估算为3366mAh。

AccuBattery Pro容量估算历史记录点，留意最后且位于最右边的那个点。

最右边这个点其实是两个挨得极近的点。上面的点是我在手机到手第一天测试的电池充电容量，下面的点是刚测的容量。由此可知，电池容量衰减了约15mAh，在179次循环时衰减幅度不到0.5%，浅充浅放对延长电池寿命效果很明显。

可软件无法帮我拔掉充电器，老是插拔充电器很是麻烦。手机应以人为本，不能变成让人伺候的祖宗。能否无需人工操作？我想改装一个充到90%就停止的充电器，像往常一样，晚上充电早上就能用，中午再补电一次，一天下来不费额外精力，很棒。有个以保护环境为宗旨的项目，其选用的电源适配器得对环境友好。这是个符合6级最新能源效率标准的5伏1安高效率电源适配器，外壳一端有颗螺丝，这种易拆卸的设计如今很少见，很适合DIY改造，品牌为美国外设品牌NYKO。

另一端以卡扣连接，拆卸起来十分方便。

线路板元件面于2015年3月26日设计，版本为A。因要达6级能效标准，未装输入压敏电阻VR1，该线路板2017年出厂。

输出电容采用的是105℃高温、低内阻（Low ESR）的电容。

电源方案采用PN8366，在R3/R1并联可调电阻就能改变输出电压。

Data sheet中的原理图，此电源基于公版电路有一些修改，取消了L1、R7，并且在R11上增加了一个并联的小电容。

空载功率极低，达到6级能效标准。

电源效率也达到6级能源标准要求。

输出电流超1.2A就恒流，利用此特性能做锂电池充电器。

仅改变适配器输出电压就能使电池充不满。把12K的取样电阻R1拆掉，换为一个20K精密可调电阻。

在外壳钻个小孔以便调节。此孔位于插头面，插座插上时无法调节，这保障了人身安全，也避免充电调电压损坏手机。

将输出调整为4.4伏后插上CC9，充电电流可达1A，线补功能正常开启，电压升至4.61V，起床前可停止充电。

我的CC9充电曲线反映了实际SOC与系统显示电池百分比的关系。系统显示90%时，实际SOC为85%；显示15%时，实际SOC是11%。手机充电时发热不显著，可能采用了开关电池充电IC，实际SOC曲线或许比测试结果更平直些。

经实验，充电头输出设为4.45伏，电量达85%时停止充电。

从35%电量起，充电电流约为1.2安，150分钟左右停止充电，之后周期性补电以维持电量，改造成功。

线补调整后端电压如下：在电流为0.5A时，电压为4.55V；电流0.4A时，电压4.54V；电流0.35A时，电压4.53V；0.3A电流对应4.52V电压；0.26A电流下电压是4.51V；0.24A时为4.50V；0.21A时电压4.49V；0.18A对应4.48V；0.15A时4.47V；0.1A时为4.46V。

工作一小时，外壳温度约升高25℃。

输出整流二极管温度居首，温升45℃，余量仍十分充足。

变压器是分立元件中温度最高的，温升达47℃。

输出电容温升35℃，预估寿命达16000小时，这足以给手机充电5000次。