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筆電電池基礎知識解說

作者:秋風落│2015-05-19 17:14:07│贊助:106│人氣:42780
恩...  最近有很多巴友透過信件或是留言的方式
詢問關於筆電電池  在使用及保養方面的問題
這些問題的內容也不外乎就是
怎樣使用比較不會傷電池  或是
用電池玩遊戲會不會怎樣
把電池拔掉會不會怎樣......之類的
既然不少人有這類的疑問
今天這篇就簡單地談一下筆電電池



一、認識筆電電池

(一).電池類型與特性
筆電所用的電池  與現在多數3C產品一樣
使用的是可以多次充放電的鋰離子充電式電池
鋰離子充電式電池的使用壽命
在濕度/溫度都正常的使用及保存環境下
大約為300~500次的充/放電循環
但是蓄電量會隨著時間逐漸降低
這主要是受到環境溫度的影響  屬於自然衰退的情形

鋰離子充電式電池有幾個優點:
1.能夠以較小的體積與較輕的重量  儲存大量的電力
2.電壓供給表現出色  單芯最高可達4.2V
3.輸出功率大
4.閒置狀態下電力流失緩慢
   就算拆下來丟著不管它  每個月最多也只會損失幾%的電力
5.可適應的運作環境溫度範圍寬廣
   從-20度C~60度C的環境都能正常運作
6.充/放電的速度快  能有效節省時間

由於這些優點  使鋰離子電池成為3C產品上最常使用的電力源

不過有優點就會有缺點:
1.機能衰退情況明顯
   上面有提到蓄電量會有隨著時間逐漸降低的情形
   衰退的速度受到環境溫度的影響甚鉅
   環境溫度越高  蓄電量的衰退速度就越快
   以25度C的環境為標準  平均一年衰退的蓄電量約4~20%
   確切的衰退狀況  受各種因素的影響而會有波動
2.不能承受過度的充/放電
   所謂的過充就是指  在電池已經充飽至100%電量的情況下  還持續充電
   一般會看到3C產品都會在說明書上  附註一個建議的充電時間
   例如:請勿充電超過10小時  之類的  目的就是在避免電池過充
   至於過放就是指  將電池的電量用到過低
   導致電池在電壓已經不足的情況下還持續放電
   這種情況下  電池中的鋰離子會逐漸失去活性  且不可逆  造成蓄電量的衰退



(二)電池規格的資料解讀
消費者在購買筆電的時候
在看到商品規格表上的電池資訊時  往往有看沒有懂
以acer VN7-591G-74JF這個機型為例
官方公布的電池規格表如下:
在這三項資訊中
由於我們已經知道筆電電池都是鋰離子充電式電池
所以基本上需要去弄清楚的  只有電池cell數與電池容量這兩部分
cell指的是電池的芯  cell數越高  代表這顆電池裡有越多的電池芯
一般來說  芯數越多的電池  供電續航力就越好
但實際情況還受到單芯的電容量大小
以及電池芯串連方式的影響
一般較常見的串連方式  為三串式或四串式

以這張表為例  VN7-591G-74JF所使用的電池
單芯的電容量為4450毫安培
3cell的規格  如無意外  就是3串1並的規格
串與並  其實就是大家小時候自然科學課程都學過的電池串連與並聯
串聯能夠提供累加的高電壓  但電容量不變
而並聯則是電壓不變  但電容量倍增

所以就這顆電池3串1並的規格來講
供電電壓為4.2x3=12.6(伏特)  而電容量還是4450毫安培
但若在規格表上看到電池資訊為6cell
則就代表這顆電池的規格應為3串2並
供電電壓為4.2x3=12.6(伏特)  而電容量則為4450x2=8900(毫安培)
也就是說在電池芯規格及串連形式都相同的情況下
6cell規格的電池  電容量會是3cell規格的2倍。

另外有部分機型  會看到電池是4cell或是8cell的規格
這通常在電競機型會比較有機會看到
為4串1並或4串2並的形式
上面有提到  串連的形式  主要影響供電電壓
如果看到電池規格  採用電池芯4串的形式
可能代表這台筆電的規格較高
在高效能運作下需要較高的供電電壓  去維持效能的表現
簡單地說  若看到電池為4cell或是8cell規格的筆電
通常這台筆電的硬體規格應該都不會太差才是





二、關於電池的使用

(一)掌握電池的運作狀態
一般可以透過工具列右下角的狀態顯示  來確認電池目前的使用情形

在電池充滿電的情況下  會顯示如上的訊息提示
不過要注意的是  這裡所顯示的100%
是以電池目前所剩餘的最大蓄電量為標準
並沒有算入電池已經衰退流失掉的容量
所以隨著筆電使用時間越長  例如  一年後  兩年後
電量同樣寫100%  但容量其實是越來越小

而電池在使用中時
工具列上的狀態圖示會顯示目前剩餘的電量
以及系統預估的剩餘使用時間:

通常實際能夠使用的時間  都會比系統剩餘的預估時間要短些
因為這是系統以單純開機閒置的耗電狀態去估算的
只要筆電在這個情況下有任何工作在執行
都會加劇這個剩餘使用時間的縮減

另外這個剩餘使用時間的長短
也受到電源計畫設定的影響

電源計畫的設定  對於電池在使用狀態下的電力消耗  有非常顯著的影響
在高效能模式下  電池的電力消耗速度較快
但在供電效益較高的情況下  筆電能夠呈現出較好的硬體效能
而如果把電源計畫更改為省電的話
耗電速度就相對減緩  能維持較長的使用時間  但硬體效能也會呈現有感的衰退
甚至部分廠牌還預設  連螢幕亮度都會變得較暗(使用者可自行調整亮度設置)



(二)養成良好的電池使用習慣
其實前面說的東西  都可以當成知識補充來看待
筆電使用者真正應該要掌握的  是這個部分
也就是學習如何正確地使用電池

1.不要以電池供電的方式  來運行耗電較劇烈的遊戲或程式
   一般在使用電池供電的狀態下
   我建議在省電或是平衡兩種計畫之中二選一  而不要選擇以高效能模式來運作
   由於耗電速度較快  很有可能會發生  使用者一不注意下
   就造成電量不足  導致過度放電的情況
   有人會說:"可是我要玩遊戲啊  不開高效能很難跑"
   真要說的話  基本上我本來就不是很贊成筆電  以電池供電的方式來玩遊戲...
   放電速度之快  遊戲都還玩沒過癮  可能就得接變壓器充電了
   而且在專注遊戲的情況下  不小心將電力消耗到過度放電的機率也會大幅提高

2.不要將電池用到電量過低的狀態才充電
   前面已經有提過  電量如果用到過低  會形成所謂的電力過放
   而且鋰離子電池的剩餘電量越少  電壓也會逐漸減弱
   在供電電壓不穩的情況下  對硬體其實也不是好事
   一般筆電系統的預設條件  當電池電力低於7~8%的時候  就會進入強制休眠
   其實7~8%的剩餘電量已經太低了
   我會建議筆電使用者自行在電源計畫設定的地方
   針對殘餘電量的提醒自行修正
   我自己本身是設定在  當電力剩餘20%的時候  以訊息提醒我
   而當電力低於15%的時候  筆電自行進入休眠
   也就是說  我建議當電池的剩餘電量為15~20%左右  就該進行充電
   避免電池剩餘電量過低  導致過放

3.不要一邊玩遊戲  一邊幫電池充電
   這邊指的遊戲  是較吃效能的3D遊戲
   如果是2D遊戲或者FB網頁遊戲那種的  倒是比較不要緊
   如果一邊充電  一邊玩遊戲
   等於變壓器必須同時對電池以及筆電硬體進行供電
   很有可能導致兩邊供電效益都折損的情況
   硬體效能發揮可能受到影響外  充電時間也可能因此拉長
   雖然次數少  或是時間短的情況下可能看不出明顯差異
   但考量使用上的安全性  以及鋰離子電池本身充/放電速度快的特性
   還是建議盡可能在穩定供電的情況下  對電池進行充電
   最理想的充電方式  是在筆電關機的狀態下
   讓變壓器單獨對電池進行充電





三、電池的保養與收納
在對筆電電池有了基本的認識  並養成正確的使用習慣之後
接著來談談  如何較妥善地讓電池維持在良好的狀態

(一)關於電池是否應該從筆電取出
這陣子很多人問我筆電電池方面的問題
其中這個問題的出現率非常高
如果平常不想把電池裝在筆電上的人
可以採取以下的作法:
1.先將電池充滿電
2.將電池從筆電上取下
3.將電池收納在陰涼乾燥處
4.每1~2個月  將電池裝在筆電上進行一次完整的放電
5.重複1~4步驟

上面有提過  鋰離子電池在閒置不用的狀態下  電力也是會逐漸流失的
雖然1~2個月的時間最多只會折損10多%的電力
但電池閒置池間過長  內部的鋰離子活性也會逐漸倦怠
偶爾進行充放電  可以刺激鋰離子的活性  維持電池的狀態

而如果懶得將電池從筆電上拆下來的人
則要注意以下幾件事情:
1.盡量不要以電池供電來運行較吃效能的遊戲/程式
2.盡量不要在電池充電的同時  運行較吃效能的遊戲/程式
3.如果想要運行較吃效能的遊戲或是程式
   建議在電池已經充滿電的情況下  以電源變壓器供電使用
4.如果發現電池有膨脹  或是漏液的情況  請立刻關機  將電池卸下

我個人是建議不要將電池從筆電上取下
雖然第4點看起來很嚇人  但其實正常使用下  發生的機率微乎其微
當然少數品牌機型  過去曾經有發生電池方面的災情  但並不是常態性的問題
至於建議不要將電池取下的原因在於
電池除了可以單獨作為筆電的電力源之外
還可以做為系統運作時的電力保險
如果遇到停電  跳電這類  變壓器忽然失去供給機能的情況
系統如果偵測到機體有裝電池  會瞬間轉為由電池供電
等於可以將電池看作是筆電的不斷電系統
可以保護使用者當下正在處理的資料  或正在運行的程式
並提供使用者足夠的時間  進行資料儲存  或是關機等應變動作

有些人會提出疑問:
"可是電池如果不取下來  充到100%還連接變壓器使用  這樣不會造成過充的情況嗎?"
與手機用的電池不同  筆電的電池在設計上較複雜
在電池內部有許多線圈  保險絲  棉片  墊片等的設計
目的都是在保護電池  避免過充  過熱  撞擊  穿刺  之類的損害
所以是不太需要擔心這點的
何況現在有許多筆電  甚至把電池設計為不可拆卸的內置型
若真的會有過充故障的疑慮  便不可能採取這樣的設計了
至於手機所使用的電池  由於體積的限制  在這些設計上沒有這麼完善
建議使用者還是要依照說明書的建議  來對充電時間做控制
再長也不要超過10~12小時  以免造成過充  過熱  引發電池膨脹或爆炸的危險



(二)關於電池的校正
上面有提到  依照使用環境溫度的不同
鋰離子電池的蓄電量  會有隨著時間自然衰退的現象
有時候使用者會發現  明明原本電池有充到100%
怎麼一轉換到電池供電的狀態  就馬上就變成90幾%了
這中間的電量差距  其實就是蓄電量衰退而流失掉的部分
但另外有一種情況是
系統對於電池電量的偵測出現錯誤  導致數值顯示不正確
這種時候  使用者可以考慮對電池做電量校正
電量校正的目的有兩點:
1.讓系統能夠重新抓準電池的數據資訊
2.在校正後  能夠較準確地得知目前最大蓄電量(也就是會比較清楚目前為止衰退了多少%)

校正的方法很簡單  依照以下步驟進行即可:
1.先將電池充電至100%
2.將變壓器的連接中斷  改為以電池供電
3.把電池的電力用到系統預設自動進入休眠的電量為止(預設大多為7或8%)
4.喚醒休眠  手動將筆電關機
5.連接電源變壓器  讓電池在筆電關機的狀態下  單獨進行充電
6.待看到電池指示燈號  顯示電力已充滿之後  中斷電源變壓器的連接  並把筆電開機
7.進入系統桌面後  查看工具列右下角的電池狀態

以上的步驟  其實就是讓電池進行一次完整的充/放電
把電池的殘存電量從最小值到最大值都run一次
藉此把鋰離子去做到最大限度的激活
在完成整個過程之後  可能會得到兩種結果:
1.電池的鋰離子活性在經過刺激之後變得較為活躍
   電池的蓄電量比起校正前  得到了些許的改善
2.原本系統無法正確抓準電池狀態
   在經過校正後  顯示了正確的電池狀態資料
   但卻發現蓄電量有所折損  顯示出來的狀態比原本要差
   不過可別誤會了  並不是因為進行了電量校正  才導致這個結果
   而是電池原本就已經發生了衰退的折損
   電量校正只是讓系統去重新抓準確切的電池狀況而已

以上不論是結果1或是結果2
皆屬於人力無法強加改變的情形
使用者只能去掌握它的狀態  並接受它





最後要提醒每位筆電使用者
電池是屬於消耗品  不是能夠永久使用的零件
不管使用者有多麼謹慎使用  悉心保養
其壽命終究會有走到盡頭的一天
反正原廠都會販售規格相符的電池
依照規格的差異  售價約落在700~1500之間
要是電池的狀態真的已經不堪使用了
建議就花點錢換個新的
而不要為了省小錢用舊電池在硬撐
電池狀態不理想的情況下  可能會發生各種問題
包括  過熱  膨脹  漏液  爆炸  自燃......等
考量筆電的硬體壽命  及使用者自身的安全
建議這種小錢不要省  當花則花



希望這篇能讓大家對於筆電電池有更進一步的認識
今天就分享到這邊
引用網址:https://home.gamer.com.tw/TrackBack.php?sn=2841243
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相關創作

留言共 11 篇留言

NJ
食用完畢 雖然之前都有爬文 對電池使用的理解也與您差不多 但還是謝謝幫推個030

05-19 20:20

霜楓凍夢
手機亦同?

05-19 23:28

秋風落
不同,文章裡有提到,請看仔細些。05-19 23:33
我的該邊很癢
大大 我的筆電打lol插電池+插電源fps高達100 但是拔掉電池只接電源的話fps會剩下30 都是高效能 怎麼會這樣??

11-18 01:03

秋風落
聽起來狀況蠻特殊的,光是透過網路,我也沒但法肯定地答覆。而且可能的原因很多,包括電力迴路設計、控制台細部設定、甚至BIOS設定可能都有影響。我本身也只是筆電user,而非業界人士,建議你可以聯繫原廠,把這個情況詳加說明,請教一下技術人員。11-18 09:45
BearTW
看完上篇顯卡的比較後,又看到這篇電池的,又增知識了XD 但我很想問個問題,我筆電當初買來就有這個問題了,我的筆電是技嘉P35K,在正常情況下,我插電都是可以充電的,但是造常理來說,在電量可能低於10-20%的情況,如果沒電,插個充電變壓器還是可以充的才對,但不知為何,我筆電只要在運行的情況下(遊戲更明顯),電量低於20%左右,我就無法充電,然後就要關機,等他溫度下降,在插充電的才充的進去,這是哪方面出問題呀??

03-23 10:55

秋風落
不確定是否因為電壓過低又加上過熱導致的接觸不良,或者技嘉原廠針對電池這方面,做了某些安全設定,以上都只是猜測,這情況不太尋常,至於到底是什麼原因,要看原廠技術人員勘驗實機後的解釋,如果你本身很介意這個問題,不妨反映給技嘉原廠。03-23 13:05
順著宿命
所以說現在的筆電就算當桌電使用也不需要將電池拆下來了......

09-21 23:07

秋風落
YES09-21 23:11
秋風落
不過還是要注意使用年限的問題,前陣子新聞有提到某公家機關替代役男,在使用該機關7用了七年都不淘汰也不檢查的老筆電時,發生電池自燃把整台筆電燒掛的情況。
所以建議還是要每隔一段時間注意一下電池的狀態,例如最大蓄電量衰減情形、供電續航力、並留意是否有電池過熱、或是外觀變形的情況。若有發現異常,建議立刻取出,購買新品來替換。09-21 23:15
順著宿命
電池自燃也太狂了www
謝謝指教[e12]

09-21 23:19

FPS老菜鳥
關於電力我是聽說省電沒鳥用建議用平衡

02-15 20:26

秋風落
還是有用的,以我的筆電來說,純文書作業,平衡約能使用兩個半小時,省電可以撐到三小時以上。以前念研究所時,經常會有在課堂上進行文書報告的場合,這部分還算是蠻確定的。不過缺點就是省電模式下,螢幕真的變很暗,甚至會覺得影響到視覺瀏覽。02-15 22:32
linil
嗨~~之前看到電池廠商的文章是說鋰電池要長時間保存不使用的狀態下是不建議充滿電的狀態

約60~70%左右最好(這也是通常拿到新手機的電量)

理由也是鋰電池不怕充電只怕過充及過放

03-15 08:23

阿丞
想問一下,假如充飽電的狀態下連接變壓器使用電腦,這樣也需要一兩個月做一次放電再充電嗎

11-10 23:14

秋風落
可以的話當然最好,電池的狀態維持會比較理想。不過就算沒有這樣做,在幾乎都連接變壓器來使用筆電的情況下,其實使用者對於電池狀態的衰退也不會有很明顯地感覺。
我自己是偶爾會做,不過不是這麼定期,大多是想到才做,今年為止大概只做了三次左右。11-10 23:30
崇伊
你好~
請問一下,筆電在充飽電之後,會在插頭連接的情況下停止充電,等大概90%左右才繼續充電。
如果不考慮拆除電池,那麼我在玩3D遊戲的時候,應該怎麼做才可以減少對電池的損耗?
或者有哪裡可以暫時關閉這個設定? ((找好久找不到[e13]
(我確定硬體設備都跑得動這個遊戲,運行時溫度也不會長時間過高)
謝謝你的文章[e19]

08-26 00:47

秋風落
其實不需要特別去改動這個設定,這有可能是你的筆電自己內建的功能,目的在保護電池不發生過充的情形。實際上這樣的狀況也不會造成電池明顯的耗損,所以不太需要擔心。如果你真的有疑慮,或是不希望電池的電力有增增減減的狀況,在不確定從哪裡更動設定的情況下,會建議你詢問品牌的服務人員,會比較清楚些。08-26 03:40
崇伊
好的~非常謝謝你[e12]

08-26 15:48

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