對手機來說，電池一直都是一個重要的配件。到了智慧型手機
時代，手機耗電大幅提升，電池科技卻沒有跟上，如何善用電
池及延長它的壽命，變成大家急欲尋求的解答。

有時候越是流行的東西，在網路上，反而會充斥太多似是而非
的文章。專業人士忙著賺錢，也懶得去和一般人解釋。

推文回答推久了會有點煩，所以雖然我不是EE背景，就讓我這
個在手機廠打工的工程師班門弄斧一下吧。

一、原理：
太深的東西這邊就不提了，但是還是來輕描淡寫一下。

首先，在2012年的現在，基本上所有的手機所使用的都是鋰離
子電池，其中絕大多數使用鋰聚合物。(一般我們說鋰電其實並
不精確，因為嚴格來說鋰電是指一次性的鋰電池，不過…就算
了吧)

其原理，簡而言之，就是靠鋰離子在正負極之間的移動來工作
。放電時，鋰離子離開負極，進入正極，產生電流。充電時，
由於我們從外部加上的電流，強制鋰離子反向移動，從正極移
到負極，還原成可以再度放電的狀態。

二、電壓：
和一般人直觀的想法可能稍有不同，和插頭或電源供應器不一
樣，基本上只要是電池，其電壓並不會是固定的，它必定隨著
不斷放電，而造成從最高電壓慢慢的降低，直到無法再提供足
夠的電壓和電流。

手機用的鋰離子電池，其工作範定義為 3.2V~4.2V。基本上不
管電池上標示 3.7V、4.2V，實際上手機電池在真實電壓上並
沒有什麼太大的區別。下次看到同廠牌，無論標示 3.7V 或
4.2V，只要容量相差不遠，接頭相同，事實上應該都是可交
換的。

如果標示 4.2V，意味是標示鋰離子電池的最高電壓。如果標
示 3.7V，則代表它標示的是所謂的名義(Nominal)電壓。大多
數充電電池標示的電壓都是所謂名義電壓，例如說AA鎳氫電
池的 1.2V，汽車鉛酸電池的 12V，還有鋰離子電池的 3.7V。
這個名義電壓主要的用途是用來計算電力的，對於放電曲線
是接近線性的充電電池來說，這是它的中點電壓。

3.7V 大約剛好是是 3.2V和4.2V 的中點。所以同理，AA鎳氫
工作電壓約為 1.0V-1.4V，汽車鉛酸電池約為 10V-14V。
(真實的情形其實和上述簡化的說法略有不同，因為放電曲線
通常都不是真的線性，以鋰離子電池而言，3.7V 應為其充飽
後放到，一直到電池 cut-off voltage 約 2.75V 的「平均電壓」。)

鋰離子電池是絕對禁止過充和過放的，一旦充電超過 4.2V，
會使得電池產生不可逆的結晶體，減少其壽命和電量。其狀
況嚴重者，也就是平常看到電池脹大的狀況。此時，最好是
停止使用此顆電池，因為結晶若刺穿電池的薄膜，會有短路、
燒毀、甚至爆炸的危險性存在。 更正：脹大的原因通常是氣
體而非結晶化。

而放電到低於2.75V的時候，同樣會對電池造成不可恢復的損
害，大幅降低電池的可用電量及壽命。

三、電量：
電池的電量大多是以mAh或Wh來標示的。顧名思義就是mA
(毫安培)xh(小時)或Watt(瓦特)xh(小時)。

這個容量怎麼計算的呢？其實就是電流和時間的積分。
如果一顆鋰離子電池，以50mA放電可以使用30個小時，
那麼這個電池的電量為50mA x 30h = 1500mAh，換算
成Wh就是1.5Ah*3.7V(Nominal Votage) = 5.55Wh。
(1A = 1000mA)

過去在feature phone的時代，多半以電池目前的電壓，
加上放電曲線，來推估電池剩餘的百分比。不過這有一
個問題就是，因為電壓根據溫度還有目前充/放電的情形
不同，上下跳動的程度非常大，所以也就非常地不準。

再者，電池有老化的問題，電量是會隨時間遞減的。所
以現代的手機會在電池上(ex. HTC)或手機上(ex. Sony
Ericsson)，放置一顆Gauge IC(流量統計及充電控制IC)。
當你充電或放電時，這顆IC會統計流經的電流量，以便
提供更精確穩定的電量數據。

四、壽命：
通常以充放次數(cycle)來計算。

一般而言，如果一顆電池宣稱它有500次充放的壽命，
代表它經過500個”cycle”之後，還能儲存到原本 80%
以上的電量(根據回應更正，感謝)。

所謂的cycle，並不是說你拿去充電一次就算一次，而
是以完全充放一次來計算。以手機為例，就是從4.2V，
用到3.2V，然後再充到4.2V，這樣算是一次(1 cycle)。

也就是說，如果你今天用到50%，再拿回去充到100%，
只進行了一半的循環，那這樣並不算一次，而只是0.5個cycle。

鋰離子電池電敢號稱自己無記憶效應，只要不要過充和過
放，長充長放和短充短放，對壽命的影響差異甚微。

五、充電：
有別於鉛酸及鎳氫都會提高至16V/1.6V，超過其工作電壓
的高壓來提高充電速度，由於鋰離子電池是不可過充的，
所以一般都是固定用4.2V去供電。

至於充電的來源，現在主流都是USB充電，所以可以用電
腦的USB搭配傳輸線，或用AC(插座)轉USB的旅充來充電。
外部的5V直流，經過充電電路降壓至4.2V後，再對電池充
電。

很多人搞不懂充電電流的意義，基本上充電電流要分成三
個部份來看。

1. 來源的電流：如果用電腦USB充
電，其電流限制為 500mA，這是
USB 的規範。如果是 AC 轉 5V，
通常看到的種類有 500mA, 1000mA,
1500mA, 2000mA 幾種。

2. 充電電路的限流：傳統上鋰離子
安全的充電電流為1C。也就是說，
如果1500mAh的電池，安全充電電
流上限為1.5A，並需要考量手機的
散熱能力。因此，不能有多少就吃
多少，必須在供電電路上限流。以
小型的 feature phone，電池約在
700-900mAh，通常限流為 500mA。
目前主流的 smart phone，其容量
為 1200mAh 至 1900mAh，廠商一
般將手機端限流定在1A。而平板電
腦，例如說iPad等，其電池至少為3000~4000mAh起跳，所以一般限
流為1.5或2A。

3. 壓差： 因為這部份有些不清楚，
這邊根據推文的建議改寫一下。 鋰
電採 CCCV(Constant Current, Constant
Voltage) 充電，一開始電池電壓低，
先採定電流充電(也就是前項所說的限
流數字)，等充電端遂漸加壓上升至截
止電壓後就不會再加壓，或者可以想
成是「有限流的定電壓充電」。所以
一開始可能是 1A~2A 充電，隨著電池
的電壓越來越高，充電端的電壓也持
續提高，但充電端在 80%~90% 的時
候就會到達 4.2V，此時電流就會因為
壓差越來越小開始慢慢下降，最後等
到電池電壓達到 4.2V，在無電位差的
情形自然充電電流就成為0，電池也
就充飽了。

六、充電器和充電線的選擇：
因為這是比較大的問題，所以特地獨立一段出來。

一言以蔽之，就是要選擇品質穩定、電流充足的充電器。由
於前段所述，充電電路會有限制的關係，所以使用規格超過
原廠電流的充電器是沒有關係的。

就算拿平板電腦用的旅充來充手機，手機充其量也只會用1A
的速度來充電。而且事實上，由於平板電腦用的旅充工作電
流更大，如果不計較大小，它的電流電壓穩定度、以及效率
還可能會比一般手機用的旅充插頭要好。

(當然，如果手機不幸短路、故障燒掉，限流1A還是會比2A
燒得慢一點，不過一旦燒掉可能就沒什麼差了。)

一般來說，原廠旅充和原廠線是不會有什麼問題的。如果有
必要選擇副廠(不同地方使用或車用)廠品，務必要小心選擇。
不符標示的旅充車充，在市面上非常多。貪小便宜的結果，
往往是用得很不開心。(參閱前文一、文二。)USB線也是一
般人容易忽略的地方，由於USB主要的功能是傳輸資訊，事
實上很多的USB線，其5V的銅線粗細，並不足以承受1A甚至
2A的電流。電阻過大造成充電電流不足事小，如果發熱燒毀
造成危險，就絕對是因小失大了！

如何確定電流充足呢？除了觀看電流的程式來監控以外，由
前幾段，你應該對電量和充電有一定的概念。以1500mAh的
電池，1A充電，再考慮超過80%~90%時充電速度變慢的情
形，大約二個小時左右充飽，是合理的情形，代表電流正常。
若充到三小時、甚至四五小時以上，那就很明顯有問題了。

當然，如如果邊充邊用，由於CPU/RAM/螢幕等分走了電流，
那自然充電速度就會大幅減少。以現在的手機而言，如果來
源只有500mA，你同時使用導航，或玩遊戲，那恐怕會充不
太進去，甚至還可能會有越充電越少的情形。

一般來說，除非不得已，是不太建議邊充邊用的，一般來說，
一邊大電流充電，一邊重度使用(例如玩3D遊戲)將會造成手
機急速發熱，影響手機和電池的壽命是一則。很多手機電池
超過45~50度時，會自動停止充電來保護電池！

在不會造成手機發熱的情形下輕度使用，倒是無妨，只是這
段時間會充得比較慢。

特別要注意的一點！！：手機和平板，為了怕從來源，如電
腦，抽取過量的電流，所以必須是它能辨識的充電器，才會
開放1A甚至2A的供電。否則，一般都是固定在500mA最安
全的電流量。通常是將USB的D+D-短路(HTC)，或加上一定
的阻抗使其在特殊的電壓值(Apple)。故除了選擇品質穩定，
電流充足的充電器以外，務必注意手機是否能正確辨識此充
電器，否則可能會空 有1A 或2A的標示規格，你卻只用得到
500mA。

還有一個可能大家都有經驗的東西，就是有時候插上插頭，
手機的螢幕就變得很難操作。這是因為電容觸控螢幕對微小
的電流雜訊非常敏感，但因為你的旅充供應的電流雜訊過大，
就會造成觸控的反應整個亂掉。基本上是不需要擔心因為這
個問題影響手機的壽命，但是的確很討厭。解決之道還是使
用穩定的充電器，不過有些手機若設計不良，電源的電磁幅
射隔離不佳，也有可能連原廠充電器也會發生這樣的問題，
只是程度差別，那就沒辦法了。

七、FAQ：
一些雜項，用FAQ來呈現好了。

1. 電池怕潮濕和熱嗎？
是的，由於電池都有保護電路等IC電子零件，它是很怕潮濕
的。而由於電池充放電是化學反應，過冷和過熱都有可能對
電池造成損壞。

過熱的問題，則建議盡量避免在天熱時，長時間使用手機，
甚至邊充邊用。
(夏天導航的時候手機都會超熱，很傷…老婆叫我下次幫它
做個小傘XD)

2. 為什麼電池上的貼紙變紅了？
現在很多電池都有一張一次性變色泡水指示貼紙，若它變
成粉紅色(碰到水或濕氣)，那就建議不要繼續使用。

3. 電池為什麼會膨脹？還可以用嗎？
電池裡面因為過度充電或受潮等其它原因而產生了氣體增加，
壓力增大的狀況。請避免使用，以免有短路爆炸的危險。

4. 第一次用要充滿八小時？
錯，這是鎳氫時代的老舊知識。請參考「五、充電」的「壓差」
小節，充飽之後電流就是0，不會再充進去，沒必要把它放八小
時十二小時。若覺得電池沒有活化到最大電量，使用幾個cycle
即可。

5. 用座充會比較好嗎？
錯，這同樣是鎳氫時代的產物。旅充電流較大，座充較小，以
前鎳氫電池用大電流充電會減損它的壽命，座充會比較好。鋰
離子電池在一般旅充1A=不到0.7C充電下是不會影響什麼壽命的。

目前一般電信行附的座充通常非常非常便宜，電流可能只有
350mA。1500/350 = 4.29，充電可能要四、五個小時等到天
荒地老不說，如果它的電壓不準(很常發生)，難保不會有充不
飽(還好)和過充(嚴重！！)的問題。(鎳氫可以超壓充電，過充
一小段時間無妨)

6. 把電池用到光是不是對電池很傷？
其實還好。雖然說鋰電放到3.0V以下就會有問題，不過因為
正常的電路3.3V或3.2V就會強制斷電，甚至有些手機在無人
使用的狀況下，還有3%~5%的電量就斷電了。況且斷電之後，
除非說因為當機無法關閉或機器本身設計有問題而漏電。一
般來說，現在的手機關機耗費的電力為微安培等級。就算放
著不管，也要很久才會把你的電池放到壞掉。

所以如果一時忘記充電，也不用自己嚇自己，就趕快拿去充
電就好了。

7. 有需要關機充電嗎？
邊用邊充是不太好，不過應該不用關機充電那麼偏執。就算
關機充電，其實現在的 smartphone 也是會再做「開機」的
動作，只是可能開到 bootloader 就停住，沒有開到 OS。充
電的速度和手機耗電的幅度，其實和你手動按電源鍵關閉手
機螢幕後相差無幾。

再說，關了機不就接不到電話了。

8. 到底要用到快完再充，還是要常常充飽，電池壽命才長？
參見本文「四、壽命」。其實現在鋰電技術進步，原廠電
池的壽命和品質都有一定的保證，怎麼充電其實不是很重要。
一定要說的話，由於電池的壽命是cycle數，所以儘量減少手
機的耗電才是延長壽命的唯一方法。用越少，就充越少，電池
壽命就越長。

所以怎麼充？如果都正常在使用，高興的時候充即可。

9. 電池不用的時候到底怎麼儲存比較好？
一般建議是充到50%~60%後，拔出機器外存放，而後至少每半
年檢查一次。
為什麼不充到滿的原因是，電池長期(幾個月)處於滿電的狀況，
也可能會有少量結晶化的狀況出現(有夠麻煩，對吧)。如果有正常
使用是不需要太擔心這個問題，原廠電池一般結晶化抑劑得都不錯了。

10. 覺得電池的電量百分比很不準？
參閱本文第三段：電池的電量是靠IC記錄後，程式計算而得的。
如果很久沒有用到快完再充飽，那有可能它無法反應目前真實
的電量。此時將電池充滿、用到光、再充滿(1 full cycle)，就可
以有校正電量的效果。

不過要注意的事，由於是由程式計算，如果有兩顆以上的電池在
更換，通常就必須預期電量一定不準。因為兩顆電池狀況不同，
無法得到真實有意義的數字。
(以Sony Ericsson的手機來說，只要一拆電池，系統的流量統計就
會直接被清掉。必須經過full cycle後才能校正回來。)

11. 用行動電源好還是兩顆電池好？
這大概是習慣的問題。我個人支持行動電源，除了電量計算較不
準的問題外，電池就算不用也會隨時間慢慢老化。現在電池使用
壽命都還不錯，一顆電池對很多人就夠用了，兩顆電池相對來說
其實比較不經濟。當然，如果手機非常耗電，常常沒電，無法固
定充電，又不想接尿袋，那當然還是要多買一顆電池囉。

12. 原廠電池好貴，副廠電池好嗎？

當然不好。

只要是手機大廠，原廠電池必定有經過一定的認證過程，有比較
好的品質保證。

副廠電池的缺點列舉如下：

電量標示灌水：很多來路不明的副廠電
池，電量都標假的，電量遠不如原廠。
品質差：許多為中國小廠生廠，除了電
量、壽命也差，還容易膨脹。
安全沒有保障：很多來路不明副廠電池，
拆開來，看不到任何保護裝置，保護電
路也有問題，你敢用嗎？
相容性不明：前面說過，現在的電池上
多半有放IC。若像是Sony Ericsson只
是單純讀取電壓及溫度的one-wire IC還
好。HTC的電池都搭載I2C(一種界面規
格)的晶片，若搭配晶片若品質不佳的副
廠電池，有可能發生幾種情況：a. 讀不
到電池ID，手機拒絕開機。 b. 使用中
讀不到電量，強制關機。 c. I2C不穩，
影響系統，最糟有可能導致手機當機。
(以前也有遇過所謂「相容」的電池，
一旦過放電低於3.1V，晶片就當機鎖
死的狀況，放入手機無法充電，必須
要直接對正負極強制充電才能救回的
狀況。)

若一定要買，就挑口碑比較好的牌子吧。這邊就不幫忙建議了。

13. 手機會自動關機(或任何一種怪怪的)，但是只有用副廠電池
會，原廠不會？
請參閱問題12。

14. 有些原廠電池賣得比神腦(台哥大、遠傳、etc…)便宜耶，
那是什麼？
有些人說是散裝，不無可能，不過事實上，有些價格太離譜了，
我覺得比較大的比例根本是騙人的假貨。(我可不是說比較貴的
就一定真，基本上我相信的是官方通路。)

在這個連USB隨身碟容量都可以有假的的年代，這種不曉得從
哪邊來的「原廠」電池，我是不敢買啦。

如果一定要挑便宜，就真的還不如挑比較有信譽的副廠電池。

15. 為什麼充電的時候觸控會亂跳？
充電電流雜訊對觸控螢幕的干擾。參見本文第六大項的最後
一部份。

2012/01/12更新：
16. 承4，那睡前充電，充飽之後還一直接著八到十二小時會
傷電池嗎？

建議千萬別這樣做…上次有人這樣
結果就佔用一個USB…

(…然後呢？)

就少一個USB插座用，很不方便。
(大誤)

(不明白請洽 ptt 插座達人eggimage)

對不起，我實在是忍不住想放插座的哏。

不過答案還是不建議，原因有2：

A. 耗電：
正常來說手機只要插著，就無法進入真正的睡眠，就算
screen-off，CPU 還是會用最低”idle”的電流來跑，也許
很低，可能25mA~50mA，但是長久下來還是造成電力
的浪費，不節能減碳。

B. 保護電池：
另外若長期不拔插頭，電池一直在做無謂的充電，維持
在4.2V，長期下來對電池也不是很好，會減損壽命。
現在一般筆記型電腦針對這個問題有做特殊處理，電量不
到95%(看廠商設定)以下他不會再充電。不過手機的充電電
路一般沒有做這麼複雜的演算法(換句話說，也是有廠商有
做的)，就會一直充電。

不過，手機很少人會插著十天半個月不拔的，所以不必太擔
心啦，除了你的電費以外應該是不會有太大的傷害。

2012/01/19更新
17.你說不建議邊充邊用，那如果有時候不得已一定要邊充邊用呢？

例如說手機電量不高，而且是夏天，但是還是要導航。如果不
能避免就用吧，雖然說不建議，但是我也是這樣用的。

因為太多人問這個問題了，所以再詳細一點回答。

基本上不建議邊充邊用的理由基本上就只有溫度。
如果溫度很ok，就插著用吧，基本上和筆電也是沒什麼差別的。
像在工廠的時候手機測試「燒機」也是插著電讓它跑N小時，
是不會因為你單純邊充邊用就有事的。

幾個基本的耗電常識：

a. 手機一般在插電的時候會進入重
視「效能」，而不重視「省電」的
模式，所以CPU耗電會比較兇，也
就比較容易發熱。
b. 插電的時候吃電優先從電源那邊
吃，但是如果吃超過 AC 所提供的
500mA 或 1000mA，還是會抽電池
的電。
c. 如果環境溫度已經滿高，加上充
電，然後加上手機又在重度使用，
例如說玩3D或導航，那手機溫度久
了一定會高的。像現在冬天，室溫
都二十度上下，我長時間插電使用，
手機自然溫度也不會太高。

之前有一次，夏天+導航+充電，電池溫度計錄四、五十度，
手機熱得嚇人，下車後打開連相機的sensor都熱到罷工，不
讓我使用。你說…這對手機沒傷害嗎？電子產品一定怕熱，
這就是我不建議的理由。但是..沒導航我回不了家啊，難道
能不用嗎XD

保護手機是一回事，不過手機畢竟是個工具，也不必過度保
護，況且，手機設計時都會經過高低溫測試，是不會因為一
次上升到五十度就讓壽命大幅度的下降的，不要常常這樣狂
操猛操就好。

當用，就用吧！