Как правильно заряжать батарею смартфона и планшета. Деградация батарей и мифы

Привет.

Одна из постоянно всплывающих тем — как ухаживать за батареей в устройствах. Нет, даже не так, скорее как правильно следить за батареей, чтобы она работала как можно дольше. Советов можно найти вагон и маленькую тележку, некоторые из них пришли из эпохи Ni-MH батарей, которые обладали эффектом памяти. Например, от той эпохи сохранился совет, что нужно полностью зарядить батарею, затем полностью разрядить, и так несколько раз. В современном мире ни один тип аккумуляторов не требует такого обращения, вреда от этого особого не будет, но и пользы никакой. Все это выдуманные обряды для «улучшения» жизни батареи. Попробую в этом тексте рассказать главное, что нужно знать про аккумуляторы и их работу, а также попытаюсь убедить вас в том, что большая часть предлагаемых мер в обычной жизни бессмысленна, подчас даже вредна и приводит только к расстройствам психики людей. А ведь смартфон или другое устройство нужны исключительно для того, чтобы нашу жизнь облегчать, а не превращаться в тамагочи, за которым нужно постоянно следить.

Но начну с главного утверждения: любой аккумулятор — это расходный материал вне зависимости от конструкции устройства, будь оно разборное или нет. Относиться к батарее как к вещи, которая должна работать вечно, нельзя.

Table of Contents

• Химия аккумулятора, число циклов и саморазряд
• Проводная, беспроводная зарядки, дома и на морозе…
• Номинальная и типовая емкость, другие хитрости
• Надо ли соблюдать правило 80/20, про зарядки в машинах
• Делаем выводы и умозаключения

Химия аккумулятора, число циклов и саморазряд

В силу химических процессов внутри батареи может различаться число циклов зарядки/разрядки, причем оно зависит не только от того, насколько часто вы используете аккумулятор, но и от условий хранения, времени, прошедшего с момента выпуска батареи.

Например, в промышленности при хранении батарей их заряжают не более чем на 80% от максимальной емкости, ровно такое же ограничение ставят производители пауэрбанков. Причина — в химии электролита, при максимальном уровне заряда внутри батареи активнее происходят химические процессы, даже не работая, она изнашивается быстрее. При долговременном хранении батарей их заряжают и того меньше, примерно до 35-50% от максимального заряда, тут в расчет принимают ожидаемый срок хранения и примерный ток саморазряда. Даже выключенный аккумулятор, не имеющий никакой нагрузки, теряет заряд. Во времена Ni-MH батарей это был бич для устройств, выключенный на месяц телефон мог потерять 30-35% заряда батареи. А сами батареи быстро приходили в негодность, после года работы они уже не выдавали изначальные параметры.

Хорошая новость заключается в том, что Li-Ion (Li-Pol, Si-C) батареи не имеют этого недостатка, у новых аккумуляторов ток саморазряда составляет 1-2% в месяц для выключенного устройства. Он напрямую зависит от температуры хранения, при комнатной температуре около 23 градусов Цельсия это будет около 1% в месяц. При более высокой температуре, от 30 градусов Цельсия и выше, ток саморазряда повысится. Высокая температура ускоряет химические реакции внутри батареи. И ровно то же самое нужно знать о работе аккумуляторов в разных условиях, чем выше температура, тем больше износ батареи.

Как производитель считает число циклов заряда/разряда батареи? Например, в iPhone вы можете зайти в информацию об аккумуляторе и увидеть число циклов для вашего устройства (увы, на Android большая часть производителей эти данные не показывают в обычных меню, их можно посмотреть только в сервисных центрах либо зная сервисные коды для конкретных моделей).

Но как именно считается число циклов? Ответ на этот вопрос носит вовсе не теоретический характер, от этого, возможно, зависит то, как вы будете использовать свой смартфон, настраивать работу его батареи.

Полный цикл — это зарядка устройства до 100% и последующая разрядка до уровня в 20% и ниже. Некоторые производители в зависимости от типа аккумулятора указывают и другие диапазоны (вверху 90%, внизу 20-30%). Тут все индивидуально, но принцип примерно соблюдается. Половинкой цикла считается зарядка до 80% и разряд батареи до 20%. Например, если я заряжу батарею до 75%, а потом использую ее до 30%, то алгоритм посчитает это половиной цикла.

Одним из самых частых сценариев заряда батареи в смартфоне становится установка устройства на ночь. Вы просыпаетесь утром, и перед вами полностью заряженное устройство. Один из мифов говорит о том, что при достижении 100% заряда батареи зарядка не останавливается, а батарея продолжает работать, что ведет к ее износу. Конечно же, это не так, перезарядить батарею невозможно, при достижении полного заряда зарядка останавливается.

Давайте посмотрим на настройки аккумулятора в смартфонах Samsung, раздел «Защита аккумулятора».

У вас есть выбор базового варианта, когда зарядка остановится на 100%, а повторно начнется только при падении заряда до 95%. Не вспоминайте ток саморазряда, так как перед нами явно работающее, включенное устройство и оно может разряжаться активно, например, при подключенном зарядном устройстве идет синхронизация данных, загрузка их в облако. Чем больше данных для синхронизации, тем больше расход энергии.

И тут никто кроме вас не знает, как вы пользуетесь аппаратом. У меня в течение дня бывает до сотни новых фотографий и видео, как результат, ночью они улетают в облако. И на смартфоне Samsung для меня выгодно использование адаптивной защиты. Батарея заряжается до 80%, а до 100% только перед моим пробуждением (телефон подсматривает будильники, если они есть, либо ориентируется на типичное время, данные, собранные в предыдущие периоды, — опция ни разу не подводила).

В некоторых современных смартфонах реализована обходная зарядка, когда питание на телефон подается минуя батарею при достижении определенного уровня заряда, например, так работают многие смартфоны от realme. Это тоже щадящее использование батареи.

В угоду пользователям китайские производители дают возможность ограничить уровень заряда, за ними последовали и все остальные компании, та же Samsung. Вы можете выставить уровень заряда от 80 до 95%.

Самым бережливым стоит выставлять те самые 80%, не ошибетесь. Но тут возникает другая история, которую стоит принимать во внимание. При меньшем уровне заряда вы чаще будете заряжать свой аппарат, возможно, перейдете на частичную зарядку/разрядку, например, в дороге, когда попадаете в офис и так далее. В этом нет ничего плохого, батареи приспособлены для таких сценариев зарядки, но возрастет то самое число циклов зарядки/разрядки.

Батареи сильно разнятся по заявляемым характеристикам, одной из главных характеристик становится число циклов зарядки/разрядки без значительной потери емкости. Для Li-Ion батарей считаются нормой 1000 циклов и потеря до 20% емкости. Для Si-C аккумуляторов заявляется до 1400-1500 циклов с такой же потерей емкости, но для последнего типа батарей еще не наработана статистика реального использования, тем более что развитие этого типа батарей идет семимильными шагами, за три года мы увидели уже третье поколение кремниевых аккумуляторов. Так что к любым заявлениям такого толка нужно относиться с долей осторожности.

Стоит ли переживать о потере емкости батареи? На мой взгляд, это естественный процесс старения батареи, поэтому переживать об этом точно не стоит. Тем более что в новых устройствах емкость батарей растет, например, в смартфонах мы видим батареи в 6000, 7000 или даже 7500 мАч, что дает нам около двух дней уверенной работы под нагрузкой. Потеря даже 10% емкости за пару лет не даст критического падения времени работы, тут важнее, чтобы батарея сохраняла свои характеристики при различных температурных режимах. Например, при минусовых температурах резко не падало напряжение, а устройство из-за этого не выключалось. На Li-Ion батареях такое возможно при относительно небольшом износе в 12-15% от первоначальной емкости, на небольших батареях в 3500-4000 мАч возрастом от четырех лет (хороший пример — это поведение таких iPhone на морозе).

Проводная, беспроводная зарядки, дома и на морозе…

Очень часто, когда мы обсуждаем жизнь аккумуляторов, мы забываем поговорить о зарядных устройствах, о том, какие из них правильно использовать и чего не стоит делать никогда. Для любого аккумулятора повышенный износ начинается при нагреве батареи, чем выше температура, тем быстрее протекают процессы старения. Именно поэтому каждый производитель ориентируется на то, как именно заряжать свои устройства, использовать стандарты быстрой зарядки. Встречаемые мной рассуждения о вреде быстрой зарядки, как правило, не имеют под собой оснований, она не более вредна, чем любая иная, если вы заряжаете свое устройство при комнатной температуре. И условно-медленная зарядка ровно так же «вредна», если идет в условиях, когда помещение нагрето выше 40 градусов Цельсия. Вопрос только в воздействии на конкретный тип батареи и уровень износа. Отличия присутствуют, но на практике они не гигантские, чтобы брать их в расчет.

Качество зарядного устройства напрямую влияет на жизнь вашей батареи, зарядить устройство можно и дешевой поддельной зарядкой, в большинстве случаев она даже будет работать и заряжать. Для многих этот факт является достаточным, поэтому часто люди осознанно покупают подделки за минимальные деньги. И это вопрос вашего везения, ведь такие поддельные зарядные устройства могут сжечь ваш смартфон или другое устройство, они опасны.

В батарее есть собственный процессор, а также датчики температуры. Контроллер отвечает за процесс зарядки, он поддерживает правильную температуру, не позволяет батарее перегреваться. Ровно так же в зарядном устройстве есть контроллер, который получает команды от телефона, какой именно ток он может принять, как поменять параметры зарядки. Система не такая простая, как часто представляется пользователям.

На морозе многие заряжают свои аппараты от внешних аккумуляторов, тут нет никакой фантастики, зарядка возможна. Минус только один: если ваша батарея не заявлена как морозоустойчивая (а таких большинство), то в таких условиях меняются параметры ее работы. Она заведомо работает хуже, возрастает время зарядки, несмотря на то, что температура низкая, эффективность зарядки падает. Но проблемы перегрева нет. Минусовые температуры для аккумуляторов — это тоже неприятный момент, также как и перегрев. Так что заряжать свои устройства по возможности следует при обычной комнатной температуре.

Выбирать лучше оригинальные зарядные устройства, разместить их дома, на работе, везде, где вы бываете. Не путать кабели между собой. Одна из самых частых проблем — в быструю зарядку ставят кабель не на 5/6A, который выглядит точно так же, но вот заряжает медленно. Помимо этого, такой кабель, несмотря на меньшую скорость, может греться больше, чем родной кабель для быстрой зарядки.

Многие устройства поддерживают режим «турбо», он может называться по-разному в зависимости от компании. Такой режим дает максимально быстрый заряд в первые 10-15 минут, когда батарея еще не нагрета. Вы можете получить 30-40% заряда батареи. Повышенного износа батареи тут нет, так как она не успевает сильно нагреться, а контроллер сбрасывает высокий ток зарядки, как только начинается перегрев. Параметр менее щадящий, чем в обычном режиме зарядного устройства, но его можно использовать по мере необходимости, тут вопрос в вашем удобстве.

Любая беспроводная зарядка заряжает устройство медленнее, чем обычная проводная, при этом идет повышенный нагрев. И в теории постоянное использование беспроводной зарядки негативно скажется на батарее. На практике обычно мы не достигаем таких величин, так как беспроводная зарядка используется либо в машине, либо где-то еще, где нет обычного зарядного устройства. Отдельной строкой идут внешние батареи с MagSafe, что используются с iPhone. При постоянном использовании они могут убивать батарею на дополнительные 5-6% емкости в течение года (причем софт от Apple не показывает падение емкости, он не всегда работает корректно). Подчеркну, что батарее плохо именно при ежедневном использовании таких зарядок, когда идет нагрев батареи. Тут есть всевозможные «но» и «если», так что не факт, что вы столкнетесь с проблемами при таком сценарии использования.

Номинальная и типовая емкость, другие хитрости

В описании любого устройства вы видите емкость батареи, обычно производитель указывает ее как 5000 мАч. Некоторые компании следуют строгим стандартам и указывают внутри меню телефона и номинальную емкость батареи, она всегда ниже.

Расхождение этих двух параметров создает мифы, что один производитель не докладывает емкости, а второй, напротив, честен и ставит батареи исключительно такого-то размера. Никакой разницы на практике нет, просто одни компании об этом говорят, другие нет. В мире не существует двух одинаковых аккумуляторов на одном и том же устройстве, они имеют разницу в параметрах, согласно стандартам, принятым когда-то в прошлом, она может достигать 10%. На деле никто не приписывает себе такую емкость, расхождения укладываются в 3-5% от номинальной емкости. Причем номинальная емкость — это минимальная гарантированная емкость батареи, и она есть при любых условиях. Типичная емкость — это то, что производитель видит как нормальную емкость при комнатной температуре, она, как правило, есть у большинства устройств. Порой бывает так, что емкость конкретной батареи выше типичной на те самые 3-5%, то есть вы получаете батарею с чуть большим запасом.

В Европе достаточно жесткое законодательство относительно защиты окружающей среды. Что привело к принятию закона, в котором указывается, что батареи после 500 циклов должны иметь не менее 83% номинальной емкости, а после 1000 циклов — не менее 80%.

Не всегда возможно гарантированно добиться такой работы батарей, поэтому китайские производители начали свою игру, в моделях для европейского рынка занижается номинальная емкость батареи. Приведу простой пример, модель Honor Magic8 Pro в глобальной версии имеет батарею 7100 мАч, в китайской версии — 7200 мАч, для Европы — 6270 мАч. Создается впечатление, что перед нами три разные версии устройства, на деле это одно и то же устройство с одной и той же батареей. Различия только в маркировке и в том, как софт ведет себя в каждом случае. Своими глазами видел для другого смартфона, как перепрошивка с глобальной версии на европейскую резко снизила емкость батареи. Нужно воспринимать это именно как игру с регулятором, а не реальность. Все инструменты для оценки качества работы аккумуляторов в устройстве, мягко говоря, не выдерживают критики, так как даны самими производителями, они могут иметь серьезные недостатки и скрывать от вас правду. Но ничего другого у нас нет, в лабораториях есть специальные анализаторы, которые позволяют провести диагностику батарей, но в домашних условиях это можно сделать только на глазок, и добиться точных результатов крайне сложно.

Еще одна хитрость, которая наблюдается практически у всех производителей: зарядка дошла до 100%, и телефон показывает, что она остановилась. На практике полная зарядка батареи может идти еще минут 15-20, так как последний процент набирается медленно. Что не играет большой роли, но об этом тоже следует знать, тут данные также искажены, чтобы не создавать у пользователя негативного восприятия времени зарядки.

Надо ли соблюдать правило 80/20, про зарядки в машинах

Один из самых частых вопросов с явной подковыркой — про правило 20/80, которое продвигают все производители без исключения, в том числе создатели электрокаров. Ведь такое количество компаний не может ошибаться, они явно знают, как работает химия в батареях. Безусловно. Вот только давайте немного поразмышляем об этом в практической плоскости.

Стоимость замены батареи в электрокаре зачастую просто космическая, и это не так просто сделать. Плюс явный недостаток в виде необходимости заряжать машины по паре часов, привычка не высаживать батарею в ноль. Остаточная стоимость машины напрямую зависит от качества батарей, там имеет смысл придерживаться правила 20/80, экономически это целесообразно.

В портативных устройствах, в первую очередь в смартфонах, все зависит от ваших сценариев использования, они диктуют то, как заряжать аккумуляторы и насколько износ для вас критичен. Если вы имеете возможность заряжать батарею в течение дня, делать это время от времени, то вы можете выставить ограничение зарядки в 80%. С другой стороны, у меня есть такая возможность, но в большинстве ситуаций мне нужно использовать аппарат на все сто, чтобы у него всегда был максимум возможностей, в том числе по заряду батареи. Так что манкирую ограничениями зарядки и отношусь к батарее как к расходному материалу, при необходимости ее можно заменить в официальном сервисном центре. Жизнь в Москве дает свои преимущества в виде быстрой замены батареи при вас, плюс у меня всегда модели от крупных производителей. Если вы живете в небольшом городе, где нет сервисных центров, либо вы выбрали производителя, который уже через пару лет не поставляет запчасти для своих устройств, то тут есть однозначная проблема. При покупке никто об этом, как правило, не думает. В нынешние времена, когда люди покупают аппарат на пять лет или около того, стоит задавать эти вопросы на берегу, продумывать все. И в случае таких компаний стоит, видимо, беречь свою батарею, чтобы максимально продлить срок ее службы (но ограничить себя во времени работы аппарата).

Всегда призываю к простой штуке — выбирать тот сценарий, что ближе вашему образу жизни, телефон создан для вашего удобства. Если вам неудобно менять свою жизнь для обслуживания телефона, то это нормально, не нужно себя ломать. Живите привычную жизнь, соблюдайте простые правила, и все будет хорошо. Этот текст позволит вам понять, что можно делать, а чего делать точно не стоит.

Зачастую с деградацией батареи связывают меньшее время работы через полгода-год после покупки нового устройства, оно тянет на несколько часов меньше от одного заряда. Проблема тут, как правило, не в батарее, по крайней мере, в 99% случаев это так. Изъян в том количестве программ, что вы поставили на свое устройство, а некоторые из них даже не засыпают и продолжают подъедать батарею в фоновом режиме. Иногда нужно проводить ревизию, убирать ненужные приложения либо позволять это делать самому телефону, благо такие настройки есть во всех современных аппаратах.

В качестве вишенки на торте расскажу про S24 Ultra, с одним из сервисных центров собрали некоторые данные о том, как деградируют батареи с течением времени. Для простоты собрали эти данные в табличку.

Обратите внимание на строчку, в которой всего 54 цикла, но емкость батареи снизилась на 8%. Причина в ударе (либо ударах), которые получил телефон, у него была разбита задняя крышка, внешне батарея не повреждена, но емкость аккумулятора просела, несмотря на небольшое число циклов. Любые падения негативно сказываются на батареях.

И, пожалуйста, если вы видите, что батарея вздулась, выдавливает крышку, тут же обратитесь в сервисный центр. Использовать такой аккумулятор нельзя, тем более его заряжать. В Интернете встречаются советы взять иголку и сдуть батарею, этого делать нельзя ни в коем случае! Категорически.

Мы собрали достаточно большой объем данных, из которых можно сделать еще несколько выводов:

• беспроводная зарядка при более-менее редком использовании никак не влияет на деградацию батареи;
• хуже всего батареи переносят неоригинальные, поддельные зарядные устройства либо просто дешевые зарядки;
• чаще всего деградация батареи наблюдается при постоянном использовании автомобильных зарядных устройств (не провода USB от бортовой системы автомобиля, а зарядок от прикуривателя, за год они убивают батарею на 10-15% емкости).

Задачи охватить весь рынок и всех производителей не было, но полученные данные могут служить отправной точкой для того, чтобы понимать, как себя вести и что может навредить батарее в вашем аппарате. Проблема зарядок от прикуривателя, думаю, в одном и том же — часто покупаются безвестные шнурки, которые сделаны, мягко говоря, не очень качественно.

Делаем выводы и умозаключения

Не ставлю перед собой цели кого-то убедить поменять свой образ жизни. Но хочу предложить перестать трястись над батареей вашего смартфона. При довольно умеренной заботе (оригинальные зарядки, заряжаем в помещении) вы добьетесь хорошего времени службы батареи. Но при этом помните, что аккумулятор — расходный материал и периодически его можно и нужно менять (2.5 года хороший срок, если вы планируете пользоваться аппаратом около пяти лет). В промежутках делайте ТО для своего смартфона, вычищайте лишние приложения, убирайте ненужные данные.

Главное тут то, что телефон создан быть вашим помощником и нет нужды трястись над ним, пытаться максимально продлить срок его службы за счет каких-то ухищрений. Вы не получите огромного выигрыша, а вот нервы себе попортите. Хотя это исключительно мой подход, возможно, кому-то близок совершенно другой, это личное дело каждого. Надеюсь, что этот текст поможет вам сделать оптимальный выбор и понять, что хорошо работает для вас на практике, а от чего можно смело отказаться.