Портит ли батарею быстрая зарядка?
Содержание
Содержание
Наверняка всем пользователям мобильных устройств хочется, чтобы аккумулятор не только работал как можно дольше, но и заряжался максимально быстро. Но есть одна проблема — пиковая мощность зарядки в последнее время неуклонно растет, однако законы физики говорят: с чем большим током проходит зарядка, тем выше должен быть нагрев батареи, а значит, аккумулятор будет быстрее терять емкость при большом количестве циклов заряда/разряда. Однако не все так однозначно, ведь создатели девайсов с быстрой зарядкой делают все возможное, чтобы значительно уменьшить деградацию батарей и сделать устройства более безопасными в целом. Более подробно об этом пойдет речь в статье.
Стандарты быстрой зарядки
Наиболее известным стандартом быстрой зарядки принято считать Quick Charge от компании Qualcomm. Ее первая версия, представленная еще в 2013 году, была рассчитана лишь на мощность в 10 Вт. Для многих бюджетных смартфонов она и сейчас остается самым распространенным вариантом. Иногда попадаются и еще более медленные зарядки. Но технология американской компании не стояла на месте: по мере развития она получала все большую мощность и совместимость с другими профилями зарядки. Версии QC 4.0 и 4.0+ стали работать с профилями Power Delivery и USB-PD 3.0 PPS соответственно. В июле 2020 года была представлена новая Quick Charge 5, выдающая мощность более 100 Вт, конечно, если стандарт поддерживается используемыми девайсами. Но в любом случае устройства будут брать столько, сколько им потребуется. Бояться перенапряжения или прочих проблем не стоит.
Для устройств, работающих на чипсетах от MediaTek, популярным стал стандарт зарядки Pump Express, работающий примерно так же, как аналог от Qualcomm: в новых версиях появилась ступенчатая регулировка напряжения. При этом вовсе не факт, что некоторые смартфоны с технологией PumpExpress смогут быстро заряжаться при использовании блоков питания с поддержкой QC, хотя и заявлено, что эта проблема устранена в новом стандарте Pump Express 4.0 за счет поддержки Power Delivery 3.0.
Так что же такое Power Delivery? На момент написания статьи это самый универсальный стандарт, позволяющий заряжать не только смартфоны и планшеты, но даже и ноутбуки. От него могут работать и современные мониторы. Мощность зарядки достигает 100 и более ватт.
При этом Power Delivery абсолютно безопасен за счет полного соответствия спецификациям USB и решает проблему с многообразием разъемов. По сути, портом Type-C, который и используется вмести с Power Delivery, сейчас не обладают разве что бюджетные и устаревшие устройства, а также мобильная техника Apple, но наверняка это лишь временные проблемы.
Анонсированная в июле 2020 года OPPO 125W Flash Charge стала невероятно мощным решением, способным (пока лишь в теории) примерно за 20 минут зарядить аккумулятор емкостью 4000 мА*. Но можно смело предположить, что на этом производители не остановятся и будут увеличивать показатели.
Имеется аналог под названием Realme 125W UltraDart Fast Charging, но во многом технологии похожи: для них нужен специальный блок питания и двойной кабель, способный выдержать огромные нагрузки без существенных просадок напряжения.
Пока же в смартфонах чаще встречаются менее мощные варианты — стандарты VOOC, SuperVOOC 2.0, SuperDart и т. д. К примеру, технология быстрой зарядки SuperDART Charge совместима с Quick Charge и Power Delivery. При мощности 65 Вт она способна зарядить аккумулятор емкостью 4500 мА*ч менее чем за сорок минут. Заявлена поддержка чипов, которые контролируют температуру и отвечают за общую безопасность зарядки, не давая аккумулятору нагреться выше 40° C.
Встречается и масса других стандартов — Samsung Adaptive Fast Charging, Motorola TurboPower, Dash Charge, Huawei SuperCharge, mCharge а также их модификации, но они не смогли предложить что-то уникальное, о чем ранее не шла речь в этой статье при рассмотрении самым популярных видов зарядки.
Принцип работы быстрой зарядки
Несмотря на периодически появляющиеся новости о том, что вскоре нас ждут революционные решения, которые будут работать гораздо дольше традиционных батарей, стандартом в мобильной технике пока остаются литий-полимерные (Li-pol) аккумуляторы.
Они состоят из катода, анода и полимерного электролита с растворенными солями лития. При зарядке происходит процесс интеркалирования — ионы лития попадают в структуру анода, тогда как при разрядке ионы проникают уже в катод. И тут надо понимать, что любая зарядка даже с маленьким током так или иначе способствует деградации аккумулятора в результате естественных процессов. Анод постоянно взаимодействует с электролитом, что приводит к потере его емкости, но и сам электролит тоже разлагается.
Существует огромное количество блоков питания, на которых указана зарядка с напряжением 9, 10, 11, 20 вольт и так далее, однако на саму батарею подается стандартное значение в 4.2 вольта, тогда как все остальное преобразуется в ток.
Компания Oppo и организация TÜV Rheinland провели тесты быстрой зарядки в своих лабораториях. В результате они пришли к выводу, что после 800 циклов быстрой зарядки первоначальная емкость аккумуляторов смартфонов уменьшается ненамного — примерно на 9%. Стоит ли верить таким данным, каждый решает сам. В любом случае, испытания наверняка проводились в оптимальных лабораторных условиях, а в реальных сценариях использования все может быть не так радужно.
Почему первая половина заряда происходит быстрее
Те, кто наблюдал за процессом зарядки, наверняка замечали, что первая половина зарядки проходит гораздо быстрее, чем вторая, а после 90% восполнение емкости батареи и вовсе может затянуться более чем на час. Это наглядно показывают графики зарядки различных аппаратов, которые сделаны с помощью тестера Power-Z и программного обеспечения ChargerLAB.
Зарядка смартфона Huawei Mate 30 Pro
Samsung Note 10+
Vivo X50 Pro
Honor View 30 Pro
По графикам видно, что некоторые мобильные устройства выходят на пиковую мощность зарядки чуть ли не в самом начале: всего примерно на 5-10 минут. Затем неизбежно снижается ток зарядки, а в некоторых случаях — и напряжение. Конечно, многое зависит от особенностей используемой зарядки, но в целом причина такого явления проста — современные аккумуляторы сравнительно легко переносят нагрев при малой степени заряженности, а вот когда заряд достигает определенного процента, могут начаться проблемы, поэтому контроллер заряда ограничивает поступающую мощность.
Опасен ли перегрев при быстрой зарядке
Основная причина износа аккумуляторов заключается в их нагреве во время зарядки и в большом количестве использованных циклов зарядки/разрядки. Будет разумно предположить, что именно быстрые варианты зарядок наиболее опасны. В теории это так, но есть интересные решения для борьбы с нагревом. К примеру, в некоторых устройствах начали использовать по два параллельно соединенных элемента питания. Когда ток распределяется на несколько ячеек, каждая из них нагревается меньше, а зарядка становится более быстрой.
Правила безопасности
Порой пользователи склонны винить быструю зарядку абсолютно во всех грехах, особенно если наблюдается значительное уменьшение срока работы девайса. Но необходимо помнить о некоторых правилах использования. В первую очередь, не допускайте перегрев устройства: не оставляйте его надолго на солнце или в очень теплых местах, не накрывайте чем-либо во время зарядки и не допускайте переохлаждения.
Не рекомендуется пользоваться мобильными устройствами во время зарядки, что в особенности касается сложных задач вроде запуска тяжелых приложений и игр. Во-первых, есть немалый риск со временем расшатать разъем зарядки, даже если это современный Type-C. Во-вторых, устройство, работающее на полную мощность, создаст дополнительную нагрузку и приведет к более высокому нагреву, и неизвестно еще, как с этой проблемой справятся чипы, контролирующие температуру.
А вот оставить заряжающийся смартфон на ночь допустимо, так как зарядка автоматически прекратится, когда заряд аккумулятора достигнет максимума. Но есть мнение, что до 100% заряжать аккумулятор не стоит (хотя это и не опасно), как и допускать глубокой разрядки. Надежнее, когда заряд доходит примерно до 80%, а вот с разрядом все сложнее, так как в разных смартфонах после того, как индикатор покажет 0%, остается разное количество емкости. Но можно точно сказать, что разряженный аппарат не стоит неделями, а то и месяцами оставлять без подзарядки (особенно на холоде). Напряжение в батарее может упасть настолько низко, что мобильное устройство перестанет реагировать на подключение к блоку питания.
Не должно возникнуть проблем и при использовании сторонних блоков питания или кабелей, но нужно учесть, что они могут существенно снизить скорость зарядки, так как не все протоколы совместимы. Дешевые низкокачественные аксессуары способны сильно нагреваться и давать большую просадку напряжения, что не пойдет на пользу вашим устройствам и может стать причиной короткого замыкания. Некоторые китайские бюджетные устройства все еще комплектуются аксессуарами низкого качества. Их желательно заменить на более надежные аналоги.
Итоги
К 2020 году создано большое количество стандартов быстрых зарядок, но нельзя однозначно сказать, что все они вредны или абсолютно безвредны. Тем не менее, некоторые производители находят способы уменьшить нагрев при зарядке, что существенно увеличивает жизнь аккумуляторов.
Поэтому, покупая девайсы с самыми новыми стандартами зарядки, можно особо не бояться, что батареи взорвутся или с ними что-то случится. Большинство трагических случаев случается из-за брака, механических повреждений или неправильных условий эксплуатации.
В нормальных условиях аккумулятор даже при ежедневной зарядке должен прослужить несколько лет, что очень важно, поскольку разобрать большинство современных девайсов без повреждений как минимум проблематично. А для некоторых малоизвестных китайских устройств найти аккумулятор бывает сложно или вовсе невозможно.
Ярые противники быстрых зарядок часто призывают прочитать учебники физики, но технологии не стоят на месте и ни один учебник не расскажет обо всех нюансах современных зарядок. К тому же некоторые детали производители держат в секрете. Так или иначе, всегда можно найти массу хитростей, уменьшающих негативное воздействие высокой мощности. Часть этих хитростей была описана в статье.
Однако у некоторых производителей, к примеру, у Samsung и Huawei, в операционной системе можно найти функцию, которая отключает быструю зарядку, даже если она поддерживается блоком питания — видимо, для тех пользователей, которые сомневаются в целесообразности этой функции и хотят пользоваться своими смартфонами как можно дольше.
Разоблачение 6 мифов и заблуждений о зарядке телефона
Легенда гласит, что если вы будете заряжать свой смартфон всю ночь, то разрушите аккумулятор. Это правда? Что ж, давайте выясним.
Вы наверняка слышали старые сказки о зарядке смартфонов: например, о том, что заряжать телефон можно только при полностью разряженной батарее, или что нельзя оставлять его заряжаться на ночь.
Сейчас уже точно нельзя определить, как возникли эти мифы и заблуждения, но можно точно сказать, что в какие-то их них вы верите и до сих пор.
Цель этой статьи — развенчать мифы и ответить на вопросы, которые у вас могут возникнуть.
1. Не стоит оставлять телефон на зарядку на всю ночь
Зарядка телефона всю ночь не связана с какими-либо рисками. Смартфон не перезарядится, а электричество не убьет батарею, не уничтожит зарядное устройство и не вызовет пожар (здесь я исхожу из того, что вы не используете неисправное зарядное устройство, а ваша электропроводка находится в идеальном состоянии).
Современные смартфоны оснащены литий-ионными аккумуляторами со встроенными устройствами, которые не позволяют телефону поглощать энергию после полной зарядки аккумулятора. Это означает, что даже если ваш телефон заряжен и подключен к сети, технически он не используется.
Однако не стоит это делать каждую ночь. Если используемая вами модель не рассчитана на постоянный теплообмен, вы можете перегреть телефон и нанести ему реальный ущерб. Чтобы обезопасить себя, читайте инструкцию и отзывы.
2. Телефон следует заряжать только тогда, когда он полностью разряжен
Неправда. Вы можете заряжать свой телефон так часто, как это необходимо.
Вот важная информация: Литий-ионные батареи имеют ограниченное количество циклов зарядки, и для iPhone оно обычно составляет около 500. Цикл — это полная зарядка от 0 до 100 процентов. Поэтому, если вы заряжаете телефон только тогда, когда он полностью разряжен, цикл зарядки будет исчерпан довольно быстро. Если же вы заряжаете телефон от 90 до 100 процентов, вы используете только 1/10 цикла.
Вот почему эксперты рекомендуют поддерживать зарядку в диапазоне от 40 до 80 процентов, чтобы вы могли заряжать телефон несколько раз в день, получая максимальную отдачу от одного цикла. Такая практика продлевает срок службы батареи и повышает производительность.
3. Нельзя пользоваться телефоном, пока он заряжается
Хотя за этим мифом стоят обоснованные опасения, он не соответствует действительности. Вы можете пользоваться телефоном во время зарядки, если используете зарядное устройство и аккумулятор, одобренные производителем или легальные нефирменные. Конечно, вы также должны быть уверены, что у вас нет проблем с электропроводкой.
Реальные истории из жизни о том, как телефон взрывался при подключении к сети и впоследствии бил пользователя током или вызывал пожар, способствовали распространению этого мифа. И хотя эти печальные ситуации имели место, исследователи выяснили, что в большинстве случаев жертвы использовали дефектные зарядные устройства. Внешние факторы также способствовали взрыву.
4. Нефирменное зарядное устройство уничтожит ваш аккумулятор
Неправда. Нефирменные зарядные устройства от законных продавцов, таких как Ugreen, Vinsic, RavPower, Powergen, Anker, KMS и Belkin, не только недороги, но и вполне пригодны для использования.
Нельзя утверждать, что зарядные устройства других марок так же хороши, как и зарядные устройства производителя, но они, по крайней мере, безопаснее и лучше, чем дешевые подделки брендов. Поэтому смело покупайте зарядное устройство нефирменного производства у авторитетного продавца. Оно не разрушит ваш аккумулятор и не расплавится в розетке.
Однако следует быть осторожным с фирменными подделками. Иногда их продают и упаковывают как настоящие, хотя они едва справляются со своей работой.
5. Это нормально — оставлять телефон включенным 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, 365 дней в году.
Нет, это не нормально.
Большинство из нас склонны оставлять свои телефоны включенными постоянно, выключая их только при возникновении проблем. Хотя это не самая большая проблема в мире, со временем это может повлиять на срок службы и производительность батареи. Необязательно выключать телефон каждую ночь. Достаточно одного раза в неделю. Перезагрузка телефона время от времени может помочь улучшить производительность вашего устройства.
6. Небезопасно оставлять зарядное устройство подключенным к сети
Оставлять зарядное устройство включенным в розетку или нет — это личное решение. Здесь нет правильного или неправильного ответа. Однако, стоит отметить, что правила безопасности рекомендуют отключать зарядные устройства от сети сразу после использования, чтобы предотвратить возникновение пожара.
Чтобы помочь вам определить, как лучше поступить, примите во внимание следующие эмпирические правила. Вы должны отключить зарядное устройство от сети, если:
Самые важные моменты, о которых следует помнить
Современные технологии настолько развиты, что вам не нужно беспокоиться о различных мифах и заблуждениях, связанных с зарядкой телефонов. Однако, отключение зарядного устройства от сети на ночь никогда не принесет вреда, особенно в том случае, если вы уезжаете из дома на некоторое время.
Спасибо, что читаете! Подписывайтесь на мои каналы в Telegram, Яндекс.Мессенджере и Яндекс.Дзен. Только там последние обновления блога и новости мира информационных технологий.
Респект за пост! Спасибо за работу!
Хотите больше постов? Узнавать новости технологий? Читать обзоры на гаджеты? Для всего этого, а также для продвижения сайта, покупки нового дизайна и оплаты хостинга, мне необходима помощь от вас, преданные и благодарные читатели. Подробнее о донатах читайте на специальной странице.
Заранее спасибо! Все собранные средства будут пущены на развитие сайта. Поддержка проекта является подарком владельцу сайта.
«Память аккумулятора», зарядка с 0 до 100% и «перезаряд»: правда и мифы о батареях смартфонов
Осенью прошлого года техноиндустрия перешла в новую реальность: производители один за другим начали убирать зарядные устройства из комплекта смартфонов. Компании объясняют это экологией и тем, что дома у пользователей наверняка хранится много зарядок от старых смартфонов и другой электроники. Заявление как минимум спорное, но не меньше дискуссий возникает вокруг самого́ процесса зарядки: как вообще восполнять энергию так, чтобы через 8—10 месяцев смартфон не стал разряжаться в полтора раза быстрее. Мы собрали всю информацию о правильной зарядке.
Важно понимать: сохранить емкость аккумулятора в первозданном виде не получится — уже с первым получением заряда он начинает очень медленно деградировать. Тем не менее можно сделать простые вещи, которые реально продлят срок службы аккумулятора. Это как с молодостью: оставаться вечно юным нельзя, но здоровый образ жизни и правильное питание без вредных привычек позволят, насколько это возможно, оставаться в тонусе значительно дольше.
«Эффект памяти» — миф
Удивительно, как стереотипы застревают в наших головах. Один из расхожих мифов о зарядке аккумуляторов касается «эффекта памяти». Суть в том, что батарею нужно заряжать до 100% и «высаживать» до нуля. Иначе, мол, процесс заряда будет некорректным. Это было справедливо только для никель-металл-гидридных (Ni-MH) и никель-кадмиевых (NiCd) аккумуляторов — такие уже и не встретить в смартфонах, планшетах, умных часах.
Производители давно перешли на литиево-ионные (Li-ion) батареи. И они как раз не подвержены «эффекту памяти». Более того, зарядка по старой методике (100% — 0% — 100%) нежелательна для актуальных аккумуляторов. У исследователей из разных центров различаются рекомендации по использованию литиево-ионных батарей, но в чем они единогласны — такие аккумуляторы не любят полного разряда и максимального заряда. То есть лучше всего не допускать падения заряда ниже 20—30% и не поднимать его выше 70—80%.
Постоянное удержание энергии в пределах 20—80% обеспечивает оптимальные условия для долголетия батареи.
Об этом прямо говорит Samsung на своем сайте: «Лучше не допускать падения заряда ниже 20%. Полный разряд может сократить время жизни батареи».
Правда, такой вариант не всегда удобен. Во-первых, получается, полную емкость лучше не использовать. Во-вторых, многие люди оставляют смартфон заряжаться на ночь. Это логичный сценарий: за день активного использования аккумулятор почти наверняка будет в районе 20—30%, какой бы крупной ни была батарея. Поставил заряжать, лег спать — и утром 100%. Главное — использовать только оригинальные и сертифицированные производителем смартфона зарядные устройства, кабели и беспроводные «подушки». «Ноунейм» за пару рублей из киоска на рынке может не только быстро прикончить батарею, но и привести к возгоранию.
«Перезаряда» не бывает
Все современные устройства с аккумуляторами останавливают подачу энергии по достижении 100% заряда, и в этом плане опасности никакой нет. Смартфон можно оставлять на ночь подключенным к сети, «перезаряда» не существует. Другое дело, что в режиме ожидания смартфон продолжает расходовать заряд, пусть и делает это очень медленно. В результате, когда емкость падает до 99%, электроника просыпается и вновь разрешает зарядку, пока она не дойдет до 100%. И вот это уже не лучшим образом отражается на долголетии аккумулятора. Но по сравнению с другим вредоносным фактором — в первую очередь высокими температурами — критичной такую проблему не назвать.
По этой причине в iOS появился «оптимизированный» режим зарядки. Система запоминает ваш сценарий использования, и при подключении к розетке на всю ночь смартфон сперва получит 80% заряда, а потом, незадолго до вашего пробуждения, восполнит батарею до максимума.
Что такое цикл зарядки
Производители рассчитывают срок службы аккумуляторов в своих устройствах исходя из циклов зарядки. Например, у iPhone это 500 циклов, за которые емкость не должна упасть ниже 80% от первоначальной. На первый взгляд кажется, что один цикл — это когда девайс просто зарядился до максимума. В реальности же все чуть сложнее.
Допустим, вы поставили смартфон на зарядку, когда у него оставалось 35% заряда. По достижении 100% полный цикл не завершился, потому как аккумулятор зарядился только на 65%. И лишь когда остаток энергии упадет со 100 до 65% (то есть минус 35%), цикл будет засчитан.
Поэтому небольшое на первый взгляд число циклов, на которые рассчитан аккумулятор, не должно пугать: 500 циклов не равняются пяти сотням подключений к зарядке, если только все пятьсот раз аккумулятор не был разряжен до нуля.
Во время зарядки лучше оставить телефон в покое
При подключении к источнику питания смартфон продолжает работать от аккумулятора. Важно по возможности снизить энергопотребление в момент зарядки, то есть просто не пользоваться устройством час-полтора. Активное использование смартфона во время зарядки приводит к микроциклам и ломает привычный сценарий «закачивания» энергии. В результате нарушается работа отдельных ячеек, и они могут терять заряд быстрее других.
Если без телефона жизнь невозможна, постарайтесь не запускать энергоемкие приложения — особенно видео и трехмерные игры. В таких случаях при сильной нагрузке на «железо» статус заряда может даже не меняться. Значит, зарядное устройство не способно наполнить батарею энергией, потому как она расходуется в слишком больших количествах. Также большой расход энергии приводит к нагреву батареи, что очень негативно отражается на ее жизни.
Не использовать чехлы
Это кажется излишним и неудобным: постоянно доставать смартфон из чехла на время зарядки. Но такая рекомендация есть даже на официальном сайте Apple. Причина — литиево-ионные аккумуляторы довольно чувствительны к высоким температурам, и некоторые чехлы создают эффект парника.
— Если вы заметили, что ваше устройство нагревается во время зарядки, первым делом извлеките его из чехла, — советует Apple.
С само́й температурой все непросто. Идеально, если она в районе 20 градусов. Чем выше — тем сильнее изнашивается аккумулятор и, соответственно, быстрее теряется емкость. Исследование организации Battery University показало, что за год постоянных зарядок до 100% при температуре 25—30 градусов емкость упадет до 80%, а при температуре 40 градусов — до 65%. Если заряжать при 60 градусах, то понадобится всего три месяца на падение емкости до 65%. Здесь особое внимание нужно обратить в солнечные дни: не оставляйте телефон на подоконнике или торпедо машины, особенно во время зарядки.
Однако литиево-ионные батареи боятся не только высоких, но и низких температур, поэтому в зимнее время оптимально носить смартфоны не в сумках, а во внутренних карманах одежды.
Быстрая зарядка
Здесь мнения специалистов расходятся. Судя по всему, дело просто в относительной новизне быстрых зарядок и их недостаточной изученности. Исходя из имеющейся информации, быстрая зарядка не вредит.
Такие зарядки созданы для максимально оперативного насыщения батареи энергией. Условно, забыли перед сном подключить кабель к телефону, утром проснулись — а там 5%. И впереди напряженный день с мотанием по городу. Тогда быстрая зарядка реально спасает: пока завтракаете и собираетесь, она восполнит аккумулятор до 70—80%. Потом забрали телефон и побежали по делам. И именно это — оптимальный сценарий для быстрых зарядок. Ждать зарядки до 100% не рекомендуется.
Инженер издания iFixit Артур Ши сравнивает аккумуляторы с губками: если капать на нее воду, сперва влага впитывается отлично. Но если продолжать это делать долгое время, вокруг губки образуется лужа. Во избежание схожей ситуации примерно после 80% заряда оставшиеся 20% накапливаются значительно медленнее. В таком случае польза от быстрой зарядки уже теряется.
Если все перечисленное кажется неудобным и заставит ломать свои привычки — ничего страшного, рекомендации можно игнорировать. Аккумулятор в любом случае, даже при соблюдении всех правил, будет деградировать: вопрос только в скорости потери емкости. Из личного опыта — за год iPhone XS Max в чехле при регулярных ночных зарядках оригинальным «кубиком» либо сторонней беспроводной «подушкой» потерял только 2% емкости.
Если не собираетесь пользоваться смартфоном дольше полутора-двух лет — можно не заморачиваться. Однако несколько очень простых правил позволят сохранить батарею пусть не в первоначальной кондиции, но в близкой к ней. А значит, устройство будет дольше работать на одном заряде и не подведет в важный момент.