手機(jī)是怎么知道還剩多少電的？
手機(jī)電池的電量估算是一個(gè)復(fù)雜的過程，它依賴于電池內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)的監(jiān)測(cè)。理論上，如果能夠直接測(cè)量電池內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)物的剩余量，就可以非常精確地知道電池的電量。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，這種做法幾乎不可行。手機(jī)通常無法直接測(cè)量電池內(nèi)部反應(yīng)物，而是通過監(jiān)測(cè)電壓和電荷等參數(shù)來間接推測(cè)電量。
手機(jī)電池的電壓與電量之間的關(guān)系并非線性。當(dāng)電池電量逐漸減少時(shí)，尤其是在接近完全放電的狀態(tài)下，電壓會(huì)迅速下降。如果直接依據(jù)電壓變化來顯示電量，可能會(huì)出現(xiàn)電量顯示突然大幅“跳水”的情況，比如從15%驟降到0%，
電壓不僅受電池本身剩余電量的影響，還會(huì)受到溫度、電池工作狀態(tài)（如充電或放電速率）等多種外部因素的影響。為了提高電量估算的準(zhǔn)確性，手機(jī)還會(huì)使用庫侖計(jì)來測(cè)量電池釋放的電荷量。庫侖計(jì)通過計(jì)算電池總電荷量與已消耗電荷量的差值，幫助手機(jī)更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)剩余電量。
盡管如此，由于各種因素的影響，手機(jī)顯示的剩余電量仍然只是一個(gè)估算值，而非精確值。盡管庫侖計(jì)的引入顯著提升了電量預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，但它依然無法達(dá)到100%的精確度。庫侖計(jì)通過測(cè)量進(jìn)出電池的電荷量來估算剩余電量，但在實(shí)際使用中，由于電池老化、溫度變化、傳感器精度限制等因素，都會(huì)導(dǎo)致一定的誤差。
1% 的電量到底能用多久？
由于手機(jī)電量預(yù)測(cè)的不確定性，各家手機(jī)廠商在電量顯示策略上各有千秋。一些廠商認(rèn)為，既然電量估算難以做到完全準(zhǔn)確，不如讓手機(jī)在電量較低時(shí)提前顯示 1% 的剩余電量。這樣的設(shè)計(jì)目的是為了提醒用戶及時(shí)充電，避免因電量耗盡而導(dǎo)致的不便。同時(shí)，許多手機(jī)在電量接近耗盡時(shí)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)低電量模式。
另一些廠商則采取了更為積極的策略，當(dāng)電量降至 2% 時(shí)，會(huì)鼓勵(lì)用戶迅速找到充電器進(jìn)行“30 秒沖刺”。這樣的設(shè)計(jì)旨在通過短暫的高效率充電，為用戶爭(zhēng)取更多使用時(shí)間。
因此，不同手機(jī)在電量顯示上的差異，并不意味著某款手機(jī)的續(xù)航能力就一定更強(qiáng)。有些手機(jī)在顯示1%電量時(shí)還能繼續(xù)使用較長(zhǎng)時(shí)間，而另一些手機(jī)在2%電量時(shí)可能只能維持30秒左右。這種差異主要源于不同廠商在電量管理和電池優(yōu)化策略上的不同選擇，而不單單是電池本身的續(xù)航能力問題。
手機(jī)充電的正確方法
為了延長(zhǎng)手機(jī)電池的壽命，正確的充電方法至關(guān)重要。以下是一些有助于延長(zhǎng)電池壽命的充電建議：
1
避免過度充電和放電
雖然現(xiàn)代智能手機(jī)通常配備有充電保護(hù)機(jī)制，但長(zhǎng)時(shí)間保持 100% 電量或讓電量降至 0% 都會(huì)對(duì)電池造成一定的損傷。理想的充電范圍是在 20% 至 80% 之間，這樣可以有效減少充放電循環(huán)對(duì)電池的損耗。
2
避免高溫充電
高溫是鋰離子電池的“天敵”。因此，在充電時(shí)盡量避免手機(jī)長(zhǎng)時(shí)間處于高溫環(huán)境，如在太陽下暴曬或使用性能消耗大的應(yīng)用程序。
3
使用原裝充電器和數(shù)據(jù)線
不合適的充電器可能會(huì)導(dǎo)致充電速度過快或過慢，甚至引起過熱現(xiàn)象，這些都可能加速電池老化，影響電池的健康和使用壽命。因此，盡量使用手機(jī)廠商提供的原裝充電器和數(shù)據(jù)線，確保充電的安全性和穩(wěn)定性。
4
避免邊充電邊使用
在充電過程中使用手機(jī)會(huì)增加電池的負(fù)荷，尤其是運(yùn)行高功耗的應(yīng)用程序時(shí)。這不僅會(huì)導(dǎo)致手機(jī)發(fā)熱，還可能加速電池老化。因此，建議在充電時(shí)盡量減少手機(jī)的使用，或者只使用一些低耗電的應(yīng)用程序。
來源：本文綜合自力學(xué)科普、科普中國(guó)