怎样正确使用锂电池？怎样延长锂电池寿命？

一、基础知识

(1)早期的充电电池，例如镍镉电池，具有记忆效应。如果用电没有用完就开始充电，那么下次放电再放到这个地方，就不能再放下去了，导致电池容量的减少；如果电池没有充满就开始放电，那么下次充电再充到这个地方，就不能在充进去了，也导致容量的减少。因此，对于镍镉电池等具有记忆效应的电池，最好的使用方法就是用完了再充，充满了再用。
锂电池则没有这一效应。正相反，对锂电池进行满充满放，对锂电池的容量损伤极大。因此，锂电池不需要满充满放。

(2)锂电池无论过充还是过放都是危害极大的。如果过充，会永久损害锂电池的容量；再过充下去，则有爆炸等风险。不过，将锂电池设备一晚上插着充电，是没有过充危险的，因为这些设备当然都会在充满的时候停止充电或者将电流降到极小（仅以此弥补一晚上的少量电量消耗）。事实上，我平时DIY的时候用的十块钱的18650锂电池都有内置保护板，那么在手机等上，就更是肯定会有了。

如果过放，那么锂电池就会充不进电了，已经无法直接使用，需要拆出来进行特殊激活；再过放，就会彻底“饿死”，完全无法使用。因此，由于锂电池自身有一定轻微自放电，长期存放锂电池设备前必须确保设备有一定电量，以免电池饿死；每过一定时间，也要检查一下是否需要补电。

(3)锂电池的寿命确实与充电电流（或者说，充电速率）有关系。因此，可以说，锂电池的寿命是和电源有关的。一般来说，使用快充的话，锂电池的使用寿命会低一些。不过，只要电流不超过1小时充满的量，充电速率对于寿命的影响是不显著的。
而使用充电宝、电脑USB接口等充电，惟一的“问题”就是供电电流比较小，充得很慢；对于电池寿命，这是没有损害的。除了极其劣质的充电器以外，现在的设备已经基本不挑充电电源了，不像早期每个手机电池必须搭配专门的充电器。更慢的充电电流反而更呵护电池。

(4)锂电池最好工作在室温下。高温下使用锂电池、给锂电池充电或者长时间存放锂电池，会永久性减少容量。低温（<0℃）下给锂电池充电会造成永久性损伤，不过仅仅是低温下使用，基本只会临时地体验到容量降低，等回到正常温度后会恢复。较低温下存放锂电池没有太大问题，不过不能在过于低的温度下存放过久。

二、更详细的知识

每次的充放深度（Depth of Discharge）。比方说，你是每次从0%充到100%，再放到0%再充电，还是用到20%电量提示就开始充电，而且充到80%就拔下插头，这是不一样的；

充电状态（State of Charge），也就是通常所说的电量。对于同样的DoD，平均SoC可以不同。比如说，在保持电量在40%~100%之间循环，和保持在20%~80%之间，虽然充放深度一样，由于充电状态不一样，对电池的影响是不一样的；

充电倍率（rate of Charge）。如果说充电电流能在1小时内把电池充满，我们就说充电倍率平均是1C；如果说充电电流在2小时内把电池充满，我们就说充电倍率平均是0.5C；等等；

温度（Temperature）；

循环数量（Number of cycles）。显然，循环两百个周期比一百个周期的损耗更大……

此外，还有一些我们几乎不可控的因素。比如说处于刚开始使用的阶段的锂电池，会经历一个固体电解质相界面膜（SEI film）的形成过程。这个过程会消耗一定量的锂离子。只要需要使用电池，这个过程就绕不过去，所以我们就不必过度考虑它了。

Calendar aging与cycle aging是基本独立的，因此，如果可以让设备直接使用外接电源而不使锂电池参与充放电，那么就可以免除cycle aging，对锂电池的寿命是有益的。不过，具体应该停留在什么SoC呢？这就是下面要讨论的：关于各个因素对于锂电池寿命损耗的影响的定性规律。

(1)充电状态（State of Charge）

研究表明，SoC更低时，无论是calendar aging还是cycle aging都会得到延缓。因此，如果我们想要尽量减少锂电池的寿命衰减，就应当保持它的电量较低。比如说，如果想让设备直接使用外接电源而不使锂电池参与充放电，那么将电量保持在40%会比保持在60%更好。

那么，只要使用需要允许，是否电量越低越好呢？这需要看你是让锂电池不参与充放电，比如说搁置存放或者只使用外接电源（此时只有calendar aging），还是要让它参与充放电（此时cycle aging占主导）。

在前者情况下，电量确实是越低越好。只不过，如果电量太低，忘记补电而造成电池饿死的风险就更大。在保证电池不会饿死的情况下，把电池放电到5%甚至近乎0%再存放的保护效果更好。

在后者情况下，情况略为复杂。电量太低时，电池内阻会升高。下面做一个极端的假设说明这个隐藏问题。某电池容量是10Wh。它的电量在0~10%的时候内阻很高，以至于你存进去1Wh的电把电量从0%充到10%，再取出来就只能用0.1Wh了，另外0.9Wh在设备工作的时候转化成了电池上的发热。这个时候，我们只获得0.1Wh的有效使用，却给电池造成了1Wh的cycle aging。而它的电量处在98~100%时内阻较低，把电量从98%充到100%虽然给电池造成的cycle aging只有0.2Wh，但使用时发热较少，同样可以获得0.1Wh的有效使用。虽然高电量下同样的0.2Wh电池的老化会比低电量时等量的0.2Wh的老化大，也很可能比低电量实际上的那1Wh带来的老化小。

我能找到的有限的资料数据当中，不太能看出在电量水平<20%的情况下，是高内阻带来的危害大，还是低电量下充电磨损轻的好处大，所以这里不能解答是否应当让电量这么低。不过可以确定的是，至少在40%以上的电量水平下，电池的内阻变化可以不计，因此譬如保持电量在40%±20%之间循环比起保持在60%±20%更有益。

(2)温度（Temperature）

什么温度对于锂电池最友好，不同研究得出的数据不完全一样，不过大致与人体舒适温度相仿。所以，把温度保持在使你舒适的室温即可。

在较高温度（差不多高于人的正常口腔温度）下，无论如何老化进程都快很多。

在较低温度（差不多0℃）下，存放基本没有问题，但若进行充电就会造成比平时更大的伤害。

在极低温度（差不多<20℃）下，即使存放也不太合适了。

（插一句：关于湿度的研究似乎很少见到，不过按照常识，想来不要太潮吧……）

(3)每次的充放深度（Depth of Discharge）
充放深度越浅越好。每天多进行几次较短时间的充电，比起每天把电几乎用完再在晚上一次充满要好得多。

大家可能会有一个问题：充电浅的话，循环数不是自然就更多了吗？比如说，如果按照100%的充放深度我们可以用500个循环，那么按照50%的深度我们不就当然指望可以用1000个循环了吗？其实不是这样的，研究者所称的每个循环都是以充放电量累计达到了100%为准的。在这种定义之下仍然得到充放越浅越好的结论，那就说明譬如说按照50%的深度可以指望充放2000次了。

(4)充电倍率（rate of Charge）
充电倍率低一些更好。如果不急，建议减少使用快充。不过，手机、平板这种数码产品的快充倍率顶顶多也就是大概2C，远远达不到研究者研究时发现伤害较大的5C乃至15C。因此，这些设备的充电倍率是一个影响相对较小的因素。

(5)时间（time）与循环数量（Number of cycles）

这就是显然的了，电池越新、用得越少，容量折损当然就越少。不过，如果有一台新的设备，把它放着少用就意味着更多的寿命被时光空空带走，而不是化作陪伴我们的使用时间。这似乎不仅仅是一个技术上的问题了。仁者见仁，智者见智吧。

尽量在室温使用锂电池和给电池充电；

择一个相对较低的电量水平，保持实际电量在它上下，而避免总是满电；

浅充浅放，少吃多餐；