全面解析快充技术的原理及应用

　　现代人几乎都已养成手机不离身的习惯，手机要负荷的工作这么多，可想而知耗电量一定超大，即使加大电池容量也不够用，多数人习惯到了一个定点就把手机接上充电器充电，很多人经常一整天都在外面无法为手机充电，这就造成经常遇到没电的情况。如何实现快速充电就成为了大家关注的问题，也是厂商要解决的问题。

　　一般来说手机的电力耗尽，充满电的时间约在3小时以上，其实时间已经不算长了，但若是有急用的人就会觉得这段时间相当漫长，以前的解决方式是随身携带行动电源，在没电时直接接上充电即可；不过现在发展出快充技术，只需要30分钟就能充满一半以上的电量，大幅缩短充电时间。到底何谓快充技术？目前已有哪些快充技术？本篇文章将一一解析快充技术的原理及应用。

　　认识手机电池

　　在介绍快充技术之前，先来认识一下让手机能正常使用的“电池”，手机电池在众多的电池种类中属于可重复充放电的“锂离子电池”，也被称为“二次电池” ，虽然一般人常将锂离子电池直接以“锂电池”称之，但实际上锂电池指的是不可重复充放电的一次性电池，两者的性质完全不同。

　　锂电池（Lithium Battery）以锂金属或锂合金为负极材料并使用非水电解质溶液，由爱迪生所发明，之后人们利用不同的材料去制造出多种电池，也被广泛地应用在电子产品上。锂离子电池（Lithium-ion battery）是靠锂离子在正负极之间的移动来进行充放电，放电时，锂离子离开负极进入正极而产生电流，充电时锂离子则反向移动，从正极进入负极还原成可以再度放电的状态。

　　锂离子电池标示的意义

　　符合安全标准的锂离子电池一定会在电池上有着清楚的资讯标示，所以使用者也得要对这些标示有基本的了解，才能看懂它们所要表达的意义。在电池上可能会出现的标示有A（安培）是电流；V（伏特）是电压；W（瓦特）是电功率，由电压与电流的乘积而来；Wh（瓦时）是一个小时内电池可释放出的电量。电池的容量是以Ah（安培小时，简称安时）或mAh（毫安时）来表示，其中的h 是时间，m 代表缩小一千倍的单位，由于手机电池的容量很小，所以用mAh为单位，计算公式为mAh = mA（毫安培）x H（时间）。

　　举例来说，一个标示2，000mAh 的电池，电流为200mA，意思就是电池的使用时间约10小时，不过实际上电池有自放电损耗的因素存在，电池存放时间长就会影响使用时间，因此电池用尽的时间若少于标示时间属于正常现象。

　　▲表面标示Lithium 字样的电池为不可充电的锂电池，也就是所谓的一次性电池。

　　▲以图示的电池来说，容量为2，900mAh，电压是3.85V，一个小时可释放出11.2Wh 的电量。

　　▲以这个电池来说，如果想知道它的Wh 是多少，可透过公式Wh = V x mAh / 1000来计算，因此得出7.2V x 1200mAh / 1000 = 8.64Wh。

　　手机电池的充电原理

　　当手机要负担的工作增加，表示电池的消耗速度也会变快，本来充饱的电池可能出门一趟没多久的时间，电量就只剩下一半，虽然现在的手机电池容量愈做愈大，但还是难以抵挡消耗的速度，更别提要将大容量电池充满电所花费的时间也会成正比延长，急着出门却发现手机电池没充满的情况也相当常见，因此提升手机的充电速度便是最直接的方式。首先来简单说明电池的充电原理，一个电池在正常使用的状况下会耗损电力，这个过程称之为“放电”，放电到一定程度后就得透过充电器为手机“充电”来回复电力。

　　电池充电的过程可分成三阶段小电流充电（Trickle Charge，简称TC）、定电流充电（Constant Current，简称CC）、定电压充电（Constant Voltage，简称CV）；因为充电器输出的电压比电池高，故电流会自高电压处流向低电压处，而当电池有过放电现象时，由于电压偏低，因此必须先用小电流充电至一定的电量后再进入定电流充电模式，这样会使电池的电压逐渐上升，升高至一定数值后则转换成定电压充电模式，此时的电流会慢慢变小，最后达到充饱电的状态。

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