目前新出是手机都带有快充技术，例如2月13日发布的小米10pro支持 50W 有线快充和 30W 无线快充，OPPO Find X2搭配65W超级闪充，华为 Mate 30 Pro支持 55W 超级快充，可以说除了iPhone以外，所有的手机都会标注出自己的快充技术，那么接下来介绍锂电池的充电原理和过程，以及市面上各式各样快充的原理。
我们现在的手机电池，基本都是锂离子聚合物电池。电池的正极部分是钴酸锂类的材料，电池的负极是类似吸水海绵的材料，比如石墨。然后再加入电解质，就组成了常用手机电池的结构。
当我们给手机充电，正极的电子就会向负极移动，同时，正极的锂离子会穿过中间的绝缘隔膜，向负极移动，储存在石墨端。当正极的锂离子全部移动至负极，则电池的电量就充满了，如下图。当我们停止充电，电池就开始放电过程，此时储存在负极的锂离子会移动到正极，当锂离子全部移动至正极，那么电池就没电了。在冲放电时锂离子在电池正负极往返出入，正像摇椅一样在正负极间摇来摇去，故有人将锂离子电池形象称为摇椅电池。
锂电池充电的速度，实际上就是电能转化为化学能的速率，也就是所谓「功率」（P）。简单回顾一下中学物理，众所周知：
功率(W) = 电流(A) * 电压(V)
电流或电压越大，功率也就越大，锂电池充电速度理应更快。但受到锂电池本身的限制，在欠压或过压的情况下充电，都会对电池产生损伤，因此锂电池的充电方式比较特殊，通常分为三个阶段：
- 恒定电流预充电（Constant Current Pre-charge Mode）
- 大电流恒定电流充电 (Constant Current Regulation Mode)
- 恒定电压充电（Constant Voltage Regulation Mode）
- 手机内部有PMIC来监控电池的状况，首先检查电池的电压，当电压低于3.0V时，充电器会采用100mA电流对锂电池进行预充电，就是上图C C Pre-charge阶段，中文名字叫恒流预冲电阶段，目的是慢慢恢复过放电的锂电池，是一种保护措施来的。合格的充电器都会有这个充电阶段；
- 当锂电池电压高于3.0V时，就进入到第二阶段，大电流恒流充电阶段（C C Fast charge）。由于锂电池经过第一阶段的预充，其状态已经比较稳定了（预充阶段的作用可以这样理解~但并不严谨）。所以在第二阶段，充电电流就可以适当提高，根据不同的电池来说，这个电流的大小可以从0.1C到几C不等，其中C是指电池容量，如2600mAh的锂电池，0.1C就是指260mA大小的电流。
- 而锂电池充电的最后一个阶段为恒压充电阶段，这个阶段就是检测到锂电池电压等于4.2V时，充电器则进入恒压充电模式，这个阶段充电电压恒定为4.2V，充电电流则越来越小。当充电电流小于100mA时，就判断电池充满，切断充电电路。。
首先介绍一下手机充电的电压转换过程，通常手机充电需要用到适配器、充电线以及手机，适配器其实是一个变压器，将市电220Vac转换为5Vdc（该值取决于适配器），然后通过充电线进入到手机，手机端有PMIC再进行一次降压到4.3V左右给手机充电。这里面一共有两次降压：
在手机工作时，电池不断放电，电池电压不断下降，电池放电的电流不同，电压下降的曲线速率也不同，一般来说，在电池电压3.5V～4.2V之间集中了90%的电池能量。因此影响充电时间最大的是在恒流充电阶段。前面介绍了手机充电功率取决于电流和电压大小，那么理论上快充技术包括：
- 高压小电流
- 低压大电流
- 大电流大电压
2.1 高压快充
采用高压快充有一个原因是因为大部分充电线在设计的时候没没有考虑到传输2A的充电电流，因此从提升电压的角度来提升功率，通常有9V，12V，15V等不同的档位。
根据前面提到的手机充电过程中电压的转换，可以得到如果适配器输出的电压比较高的话，那么通过充电线进入到手机端，那么手机需要通过电源芯片对这个大电压进行降压转换，而这之间设计到电源芯片的转换效率，也就会造成损耗。
假设采用18W的快充，电源芯片的转换效率89%，那么久会有1.98W的功率耗散，引起发热，最主要的就是发热的部分是在手机端。所以有一些公司采用亮屏时不进行快充，就是担心在边玩边充的时候引起手机严重发热。但是高压快充设计比较简单，通用性强，对于充电线也没有大电流要求，因此市面上很多快充充电宝就是这种原理。
采用这种方式的主要有：高通的 Quick Charge 2.0/3.0 可以实现「9V 2A」；联发科的 Pump Express Plus 1.0/2.0；三星的 Fast Charge；魅族的 mCharge 3.0 等等。
2.2 低压快充
把手机内部的降压模块转移到适配器中，直接由适配器输出电池充电电压，于是就把发热转移到了适配器上，可以实现亮屏快充。缺点就是大电流务必需要更新充电线、适配器，所以一般需要定制专门的充电线和充电头；兼容性不好；成本增加。
比较典型的就是VOOC 闪充技术，采用的是5V/4A，那么大约就是20W的充电功率。
2.3 大电压大电流技术
根据查阅资料了解到两种技术，分别为电荷泵技术以及串联双电芯。
电荷泵
电荷泵是一种直流-直流转换器，利用电容器为储能元件，用来进行电压转换，直接提高了电压和电流，它的出现彻底改变了手机的充电速度。相比传统IC只有90%的转化率，电荷泵能带来98%的转化，而且还能降低发热。
以Mate 20 Pro为例，其超级快充的过程就是原装充电器将10V 4A的输出电压、电流通过USB Type-C接口送进手机，再由手机内部的电荷泵将电芯的充电电压降到5V，同时还将充电电流从4A提升到8A，最终在手机内部营造出了一个5V/8A低压大电流的充电环境。
串联双电芯
OPPO Find X用双电芯串联结构，充电时两块电池一起充，电压就能降一半，然后利用电荷泵技术再降低一半，从而将充电功率提升到50W。
高通快速充电（Qualcomm Quick Charge）
高通快速充电通过增加电压实现快速充电，并增加总功率或功率。市场上有一系列快速充电标准，但Quick Charge 3.0在智能手机中使用最为广泛。
- Quick Charge 1.0 以5V / 2A运行，最大功率为10W，可以比正常充电稍快一些。
- Quick Charge 2.0 以5V / 9V / 12V / 1.67A / 2A运行，最大功率为18W，可以更快地给你的设备充电。
- Quick Charge 3.0和Quick Charge 4+。在Quick Charge 3.0中，电压范围最小为3.6V，最大为20V，INOV（最优电压智能协定）根据电池状态决定增量和减量。比如，你的手机电量为10-15％，那么输送到电池的电量将会很高，如果电池的电量为80-90％，那么所提供的电压和电流将会降低，以补偿电池的温度。
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联发科快充技术——Pump Express
联发科Pump Express特点：允许充电器根据电流决定充电所需的初始电压，由PMIC发出脉冲电流指令通过USB的Vbus传送给充电器，充电器依照这个指令调变输出电压，电压逐渐增加至高达5V 达到最大充电电流。
- Pump Express为快速直流充电器提供的输出功率小于10W（5V），受控输出电压：5V/4.8V/4.6V/4.4V/4.2V/4.0V/3.8V/3.6V，主流输出功率：5V/1A & 5V/1.5A
- Pump Express Plus为充电器提供的输出功率大于15W，其差别为受控输出电压增加了12V、9V 和7V 三个档位，为12V/9V/7V/5V/4.8V/4.6V/4.4V/4.2V/4.0V/3.8V/3.6V
联发科 Pump Express Plus的原理和高通Quick Charge大同小异，都是在保证充电电流2A的基础上，通过加大充电器到手机USB 端口的电压来实现更大的充电功率。
OPPO闪充技术—— SuperVOOC超级闪充
2020年发布的OPPO Find X2系列采用了高达65W的Super VOOC 2.0超级闪充。
