Действительно ли быстрая зарядка вредна для аккумулятора смартфона

Быстрые зарядки стали технологическим трендом смартфонов последних лет. Данную технологию можно встретить даже на моделях из бюджетного и среднего ценовых сегментов. В этом материале я расскажу, действительно ли быстрая зарядка вредит аккумулятору смартфона, а также, какие существуют способы сохранения АКБ в оптимальном состоянии.

Как устроена быстрая зарядка

Стандартный процесс зарядки/разрядки литий-ионного аккумулятора происходит за счет перемещения ионов лития от анода к катоду и наоборот. В литий-полимерных моделях процесс похожий. Во время, например, использования смартфона заряженные ионы перемещаются от отрицательного анода через электролит, отдавая свои электроны. При этом с каждым циклом некоторые ионы остаются в промежуточном электролите, что и вызывает деградацию аккумулятора, снижая его объем. Это совершенно нормальный процесс, который свойственен любому литий-ионному аккумулятору. В среднем, в зависимости от конкретной модели, за 700-900 циклов зарядки аккумулятор деградирует на 15-25%. Причем, чем больше итоговое количество этих циклов, тем быстрее будет происходить деградация.

Основным фактором, влияющим на скорость протекания этого процесса, является температура. Чем больше данный показатель во время работы АКБ, тем интенсивнее ионы начинают кристаллизоваться и наседать в электролите. По этой причине превышение верхней рекомендуемой температурной границы батареи приводит к ускоренной ее деградации. В среднем этот показатель составляет 45 градусов. При значительном превышении такого потолка, к ускоренной деградации присоединяется разложение электролита, которое сопровождается выделением газов. Такое выделение в лучшем случае деформирует само устройство, а в худшем может воспламениться или вовсе взорваться, как это было с печально известным Samsung Galaxy Note 7.

При быстрой зарядке процесс протекает точно также, как было описано выше, только перемещение ионов происходит гораздо быстрее, что и вызывает повышение температуры. То есть, если исключить температурный фактор как следствие быстрой зарядки, то никакого вреда для АКБ смартфона данная технология не несет. Вопрос лишь в том, получилось ли у производителей решить эту проблему, и каким образом они это сделали?

Как регулируется температура при быстрой зарядке?

На рынке смартфонов, да и других портативных устройств, имеется несколько десятков различных технологий и протоколов быстрой зарядки. Все из них имеют свои особенности и по-разному решают температурный вопрос, однако я могу выделить несколько основных подходов:

• Умные контроллеры. Данный элемент уже стал базовым и используется абсолютно во всех смартфонах с быстрой зарядкой. Контроллер питания самостоятельно регулирует напряжение не только в зависимости от уровня заряда, но и температуры устройства. Так, например скорость зарядки постепенно возрастает от 0% до 20%, доходит до пика в промежутке 20%-80% и постепенно снижается с 80% до 100%. Раньше алгоритм был максимально простой и резко снижал напряжение при достижении определенных значений. На современных же моделях этот процесс выглядит более плавно, что положительно сказывается на ресурсе батареи.
• Разделение аккумулятора. Разделение аккумулятора на 2+ части позволяет получить полный заряд за то же время, но при меньшем напряжении на каждой из цепей питания. Это снижает нагрузку, а значит и максимальную температуру. Такой технологией, например, пользуются Xiaomi.
• Системы охлаждения. Параллельно производители модернизируют и систему теплоотвода. Если раньше пассивные радиаторы использовались лишь для охлаждения процессора, то с появлением технологии быстрой зарядки пришлось оснастить ими и аккумуляторы. Правда в большинстве случаев эта задача решается грамотной сборкой, при которой тепло отводиться напрямую через металлическую крышку корпуса.  

Эти и другие технологии в совокупности позволяют минимизировать нагрев батареи, делая ее работу более стабильной. Деградация АКБ при этом проходит полностью в органическом порядке. В некоторых случаях, из-за модернизации химической формулы электролита и улучшения других элементов, ресурс батареи наоборот возрастает. Например, OPPO смогли замедлить этот процесс вдвое: 20% за 1600 циклов. Конечно практические независимые тесты показали немного меньший результат, но отклонение несущественное.

Что можно и нельзя делать во время зарядки

Помимо, так сказать, натурального нагрева, который происходит внутри устройства во время быстрой зарядки, повышение температуры или деградация другим путем может быть связана и другими факторами:

• Использование во время зарядки. Во время работы смартфона также выделяется много тепла, которое в купе с нагревом самого АКБ может превышать допустимые температурные нормы, а значит ускорять его деградацию. Особенно это проявляется во время игровых сессий. В игровом ROG Phone от Asus, к примеру, смогли решить эту проблему, добавив систему прямого питания мат. платы, минуя аккумулятор. Однако это специализированное устройство, которое предназначено для такой эксплуатации. С «рядовыми» смартфонами это не пройдет.
• Внешний нагрев. Оптимальная внешняя температура для зарядки большинства литий-ионных аккумуляторов – +20°C. Но даже при комнатной температуре корпус может нагреваться за счет солнечных лучей, либо из-за аккумуляции тепла под подушкой или в другом закрытом пространстве. Старайтесь не допускать этого.  
• Зарядка холодного аккумулятора. Контроллеры питания на флагманских смартфонах самостоятельно регулируют этот процесс, снижая или полностью ограничивая процесс зарядки при неподходящих условиях. Если на вашем устройстве такой системы нет, то ни в коем случае не заряжайте холодный смартфон, температура которого не достигает +10°C. Зарядка (особенно быстрая) при отрицательных значениях – верный способ сократить ресурс батареи на несколько сотен циклов и выкинуть ее уже через год использования.
• Использование неоригинального зарядника. Оптимальное напряжение при быстрой зарядке – 4.2 V. Тесты показали, что превышение этого показателя всего на 0.15 V сокращает ресурс аккумулятора более, чем в 2 раза. Чаще всего такие отклонения происходят с низкокачественными неоригинальными зарядными блоками. Есть конечно ряд сертифицированных моделей, которые отлично сработаются с вашим гаджетом, но если вы не особо в этом разбираетесь, то использовать оригинальный зарядник – самое грамотное решение.  

Некоторые смартфоны уже самостоятельно контролирует соответствие перечисленным выше факторам, но лишь некоторые. В остальных случаях старайтесь соответствовать этим правилам. Это не так сложно, зато позволит сохранить ресурс батареи на протяжении всего срока эксплуатации телефона.

Подведем итоги

Фактически деградация аккумулятора происходит не из-за быстрой зарядки, а из-за нагрева, который уже возникает при подаче повышенного напряжения по неподготовленной системе питания. Благо производители сумели решить данную проблему, а мы, в свою очередь, получили крайне полезную и практичную технологию.

Для тех, кто в поиске подарков, предлагаю посмотреть подборки:

— Выбираем диспенсер для дома: 10 моделей для жидкого мыла с АлиЭкспресс;

— Холодно в машине? Выбираем автономный отопитель: 10 моделей с АлиЭкспресс;

— Мужские ремни: 10 моделей в деловом стиле на каждый день с АлиЭкспресс.