苹果电脑不断电源是否不算电池循环​​

#01

  锂电池小知识  

目前MacBook使用的电池主要为聚合物锂离子电池，包括阳极、阴极、隔膜和电解质材料。在充电时，锂离子从正极移动到负极存储电能，放电时则从负极移动到正极供电。这个过程会导致电池的损耗。早期的MacBook可能使用液体锂离子电池，但都属于锂离子电池的范畴。

锂离子电池最适宜保持在50%的电量。在这种状态下，锂离子在阳极和阴极之间能够均匀分布，有利于延长电池寿命。当电池电量为100%时，锂离子全部集中在一个极端会给电池带来压力，而电量在0-30%之间过低也会影响电池寿命。因此，保持电池电量在50%是最理想的状态。

Bolun Xu、Alexandre udaloy等人2016年6月在IEEE期刊上发表的《Modeling of Lithium-Ion Battery Degradation for Cell Life Assessment》（用于电池寿命评估的锂离子电池降解模型）反映了在不同充电和放电循环时锂离子电池的容量情况。

文章中通过建模分析和真实实验数据得出，锂电池当电池充至100%再使用放电至25%这样循环时，对电池容量的损耗是最大的。充电到75%，放电到65%时容量损失最小（在经历8000多次循环后依旧可以有90以上的电池容量）。

Apple最新电池管理策略更新为80%停止充电，我们在日常使用中如果需要拔电使用，尽可能使电脑充电到80%再断开，然后条件允许的话，等电池跌到50%时就可开始充电。以上操作也是为了避免让电子设备的电池过度充电和放电，有助于延长电池使用寿命。

#02

  极端温度环境使用电子设备更损坏电池 

对于大多数锂离子电池来说，温度高于30°C被认为是高温，将电池在高温下长期处于完全充电状态，比其他时候的循环使用要更损耗电池。容量损失与温度和SoC（电池健康度/最大容量）的关系大致如下表所示。

低温和高温会增加电池的阻抗降低其性能，20°C是高温和低温行为的分界线，因为只要温度保持在20°C-35℃，电池的阻抗就会随温度下降，但如果温度降至20°C以下，则会增加。

▲ 锂电池内阻随温度变化曲线

苹果官网也给出了MacBook使用时的适宜温度，最佳使用区间大概在10℃-35℃之间。

#03

  循环次数对MacBook电池的影响 

使用 Mac 笔记本电脑时，电池会经过充电循环。当你用完电池的所有电量时，便会发生充电循环，但这不一定意味着一次充电。

例如，你可能会在一天内使用了笔记本电脑的一半电量，然后将其重新充满电。如果你第二天同样如此，则会计作一次充电循环，而非两次。在这个示例中，可能需要几天的时间才能完成一个循环。

▲ 图片来源：Apple官网

电池的充电循环计数是有限的，苹果官网给出的Mac最大循环次数一般是1000次，超出后性能会降低。一旦达到循环计数，建议更换电池以保持性能。电池达到最大循环计数后仍可继续使用，但你可能会发现电池续航能力缩短。

因此，想要减少充电循环次数，在有条件的情况下尽量还是插电源使用，通过向Apple技术顾问咨询，跟实际测试结果一致。

#04

  Mac 边充边玩并不会加快电池老化 

与手机不同，Mac电脑在边充电边玩时，是直接使用电源供电。当MacBook电池达到80%之后，Mac电脑会自动采用涓流充电。在充满时自动停止电池充电而不会导致MacBook过度充电造成鼓包情况。

Apple 锂离子电池采用快充方式，迅速达到 80% 的电量，然后转换至较慢的涓流充电。根据设置和充电设备的不同，充满最初 80% 电量所用的时间将有所差异。当电池超出建议的温度时，软件可能会在电量达到 80% 之后限制充电。这种组合流程不仅能让你更快地带上设备出门，同时还能延长电池的寿命。

但是也并不意味着我们应该始终让Mac电脑在插电源时使用而完全不使用电池循环。因为电池在长时间不使用的情况下会导致其失去活性，也会对影响电池实际容量。

另外长时间电池保持100%可能会导致电池鼓包，偶尔把电池放电到30%左右再充满即可。（当然Apple最新电池管理策略更新为80%停止充电后，也很少听说过有发生Mac电池鼓包的案例了）

#05

  长期存放时，请保持一半电量。 

如果长期不使用设备，有两个关键因素会影响电池的整体运行状况：环境温度与电池在断电存放前充电的百分比。因此，我们建议如下：

• 请勿完全充电或完全放电，设备充电量应为 50% 左右。如果你在电池电量完全耗尽的状态下存放设备，电池可能会陷入深度放电状态，从而造成不能再充电的后果。相反，如果你长时期存放完全充电的设备，便可能失去部份电池容量，从而缩短电池使用时间。

• 关闭设备电源，从而避免额外的电池使用。

• 将设备置于阴凉而不潮湿的环境中，温度低于 32°C (90°F)。

• 如果你打算将设备存放六个月以上，应每隔六个月为设备充至 50% 电量。

根据设备存放时间的长短，再次使用经长期存放的设备时，它可能会处于电池电量不足状态。若要再度使用，你可能需要先用原装电源适配器为其充电 20 分钟。

#06

  总结  

我们在使用Mac电脑的时候要避免过度放电。尽量避免让Mac电脑使用到仅剩20%左右甚至更少电量时才充电，更要避免将MacBook使用到完全没电关机。

同时避免在太冷或者太热的环境中使用Mac电脑，如果担心电脑使用时温度太高可以使用风扇或散热器。

有条件情况下尽量接入电源使用。这样能尽可能降低电池的循环次数，但是也不能完全不使用电池供电，至少一个月完成一次充电循环。

总之，电子产品毕竟只是一个我们日常工作的工具，而且锂电池本身就是消耗品，在3-5年的产品生命周期内充电循环次数是符合正常使用要求的。更重要的是避免过度放电、充电以及在极端环境中使用。

参考文献：

[1]Y. Chen, Y. Ma, P. Duan and H. Chen, "Estimation of State of Charge for Lithium-ion Battery Considering Effect of Aging and Temperature," 2018 37th Chinese Control Conference (CCC), Wuhan, China, 2018, pp. 8472-8477, doi: 10.23919/ChiCC.2018.8483968.

[2]B. Xu, A. Oudalov, A. Ulbig, G. Andersson and D. S. Kirschen, "Modeling of Lithium-Ion Battery Degradation for Cell Life Assessment," in IEEE Transactions on Smart Grid, vol. 9, no. 2, pp. 1131-1140, March 2018, doi: 10.1109/TSG.2016.2578950. 

[3]J. Vetter et al., "Ageing mechanisms in lithium-ion batteries", J. Power Sources, vol. 147, no. 1, pp. 269-281, 2005, [online] Available: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378775305000832.

[4]A. M. Andersson, K. Edström and J. O. Thomas, "Characterisation of the ambient and elevated temperature performance of a graphite electrode", J. Power Sources, vol. 81, pp. 8-12, Sep. 1999.  

[5]C.-K. Huang, J. S. Sakamoto, J. Wolfenstine and S. Surampudi, "The limits of low-temperature performance of li-ion cells", J. Electrochem. Soc., vol. 147, no. 8, pp. 2893-2896, 2000.