原標題：為什么手機最后1%的電可以用很久？原來我們都被它騙了

如果你身邊有人在玩手機的時候突然驚叫著站起來，瘋也似的沖向充電器，他很可能是一位華為用戶，他的手機屏幕上正顯示著電量“死亡 30 秒”的倒計時。

“30 秒倒計時”是華為手機在電量進入 2%的時候會跳出的功能，如果 30 秒內沒有插上充電器，手機就會自動關機。

圖片來源：手機截圖

而如果是蘋果手機用戶，情況就大不相同了，在電量 1%的時候，也可以不慌不忙地回幾條消息，慢悠悠地摸出充電線，不慌不忙地插在手機上。

為什么蘋果手機最后 1%的電量這么耐用，而華為手機最后的 2%電量就只能撐 30 秒？

其實，這是一個誤解，手機所顯示的剩余電量，并不是精確的電池剩余電量。想要弄清楚這一點，我們要先說一說手機電量是怎么回事。

手機怎么知道還剩多少電？

我們都知道，手機電池之所以能供電，靠的是電池中發生的化學反應。從理論上來說，我們只要測量一下反應物還剩多少，就能精確知道還剩多少電量了。

這個過程聽起來就像測一測水箱里還有多少水一樣簡單，但實際上非常困難。現在的手機是沒有辦法直接測量電池內部的反應物多少的，只能通過檢測電路中的一些參數，對手機電量進行推測。

所以我們看到手機上顯示的剩余電量其實是一個推測值。

手機需要檢測的電池參數非常多，在這里主要介紹兩個跟手機推測剩余電量有關的參數。

電壓

如果你在網上搜手機電池，可能會看到很多電池上標注了一個參數——標準電壓（也有寫作“標稱電壓”的），這個電壓一般在 3.7V 左右，但實際上手機中的鋰電池在工作時，并不是從頭到尾一直穩定地輸出這個電壓。

鋰電池標注的標準電壓（圖片來源：某網店截圖）

比如，這張圖片顯示的就是某型號的鋰電池在放電過程中的電壓變化情況。在剛剛開始放電的時候，電壓接近 4.2V，在電池放電將結束時，電壓迅速下降。

某型號鋰電池放電電壓變化，圖片來源：參考資料1

所以，手機也可以通過檢測內部的電池電壓變化，來判斷電量的多少。比如，可以定義電池電壓 4.2 V 時候為滿電狀態，即 100%，定義 3.3 V 時候為電量耗盡狀態，即 0%，這時候手機就自動關機了（一般手機很少會真的把電池電壓用到 3 V）。

基于這樣的曲線，手機就可以向我們顯示剩余電量了。這個方法聽起來很簡單直接，但是也會有一些問題。

最明顯的一個問題是，在使用過程中，電壓的下降并不是一個線性過程，從圖中的曲線也能看出來，在電量快要用盡的時候，電池電壓下降得比較快。如果嚴格按照這個曲線來顯示，可能電量會突然從 15%掉到 0%，這可能會帶來很多麻煩。

不過這個問題還算比較好解決的，只要對顯示的數據進行一些修正就可以。除此之外，光靠電壓判斷電量還會面臨一個問題，那就是它會受到很多因素的影響。

比如，在不同工作電流的條件下，電壓下降的曲線也是不同的。不同工作電流的條件下，電池的放電曲線不同，我們稱之為倍率性能，下面圖片中就是在不同倍率條件下，電池電壓的下降情況。

不同倍率條件下電池電壓變化，圖片來源：Lithium-ion Battery DATA SHEET ,Battery Model : LIR18650 2600mAh（EEMB Co., Ltd.）

假如現在正在用手機聊天，電池工作電流比較小，根據當前的情況估出一個剩余電量就可能偏高。而當你打開手機游戲，手機工作電流將變大，手機重新估算之后，會發現剩余電量沒有那么高了，顯示的電量就可能會變來變去。

因此，除了檢測電池電壓，手機可能還需要檢測其它參數。

電荷

在很多手機的內置芯片中有一種叫做庫侖計的東西，它能幫手機更精確地判斷剩余電量。

雖然很多人已經把高中電學知識還給物理老師了，但相信大家對“毫安時”這個單位并不陌生，畢竟手機電池容量都是用毫安時（mAh）做單位的。一般說來，毫安時越大，儲存的電荷量就越多。

“庫侖計”名字中的“庫倫”也是電荷量的單位，庫侖計能夠檢測電池在使用的過程中釋放出了多少電荷。用電池能夠儲存的電荷量減去已經消耗的電荷量，就能知道還剩多少電了。

在庫侖計的幫助下，手機也能夠做出更加準確的電量預測，但即便如此，依然會存在誤差。所以，我們看到的剩余電量只是一個估算值，并不是精確值。

產品考量

既然預測手機電量會存在誤差，不同的手機廠商也會有自己的考慮。

比如，有些廠商會考慮到，既然電池電量估測并不那么精確，干脆讓手機盡早顯示1%，這樣一來，可以讓用戶盡早給手機充電，避免造成不必要的麻煩。

而且，在電量快耗盡的時候，很多手機也會自動進入低電量模式，調低屏幕亮度，停止后臺不重要的程序運行，這些都會讓最后的1%顯得更加耐用。

圖片來源：手機截圖

而還有一些廠商呢，采取的策略就是在電量進入 2%的時候，讓你進行一次 30 秒沖刺，沖向充電器。

所以，蘋果的 1%電量能用很久，華為 2%只能用 30 秒，并不具有可比性，不能說誰最后的電量更抗用。

1%電量之下的應急模式

雖然華為的“死亡 30 秒”看起來很可怕，但是在 2022 年 9 月 mate 50 發布時候，華為也增加了一項“聚能泵”技術，讓手機在 30 秒倒計時結束后進入應急模式而不是直接關機。在應急模式下，仍然可以通話十幾分鐘，進行幾次掃碼操作，以解燃眉之急。

這項技術剛出現的時候，有些人認為這稱不上什么新技術，只是手機故意藏著一部分電不顯示。但隨后，越來越多的測評出現了，發現手機并不是把電量藏起來。

測評發現，一般安卓手機電壓在 3.3 V 左右就無法維持手機正常運行了，只能自動關機。“聚能泵”技術能在電池電壓低于 3.3V 之后，繼續用低壓為手機供電，榨出電池的最后一點電用來應急。

這也緩解了“死亡 30 秒”倒計時帶來的緊張感，也給華為最后 2%電量的“抗用性”上扳回一分。

不過話說回來，為了電池健康著想，還是不建議大家把手機用到沒電再來充，在電量用到 50%左右，就可以給手機充上電了。

還想了解更多關于手機充電的知識？可以戳此看看→（電池只能充電 500 次？別太荒謬！這份真正的充電秘籍建議收藏）

參考文獻

[1]https://www.richtek.com/Design%20Support/Technical%20Document/AN024

[2]Lithium-ion Battery DATA SHEET ,Battery Model : LIR18650 2600mAh（EEMB Co., Ltd.）

[3]測評視頻https://www.bilibili.com/video/BV1b84y117yr/?vd_source=4de26bbe48ce5be01ed7193227fe526f

策劃制作

本文為科普中國-星空計劃作品

出品丨科普中國科普部

監制丨中國科學技術出版社有限公司、北京中科星河文化傳媒有限公司

作者丨科學邊角料 科普團隊

審核丨周曉亮 北京交通大學物理學實驗室高級工程師

策劃丨符思佳

責編丨符思佳

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總結

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