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鋰離子電池低溫反應速度慢 為何手機不耐凍?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年04月13日  

你有沒有覺得手機到冬天耗電快?有時候,電量顯示還剩不少電,可是在寒風里剛開機沒多長時間就奄奄一息了。


專家解釋,出現這種現象的原因是大部分手機用的是鋰離子電池,內部由一個正極、一個負極以及在正負極之間的電解液組成。負極通過化學反應析出鋰離子,鋰離子運動到正極的過程中出現電流。在低溫環境下,鋰離子電池的化學反應速度放緩,因此放電電流變小,電量下降。


女性遇到這種現象的情況更多,因為她們習慣把手機放在包里,而男性通常把手機放在有一定保溫用途的衣服口袋或褲兜里。英國手機專家羅布克爾建議,要想讓手機順利過冬,把它放在衣服內側口袋,或者配個厚實些的手機袋。電量凍到沒電?


孫女士說,上周她去昌平泡露天溫泉,遇到了一件怪事。我的手機顯示電量不足關機了,但過一會兒再打開,里面還有40%的電量。她說,她把手機放到了水池邊,打算泡溫泉時拍張照片,結果沒拍幾張,手機就沒電了。但她回到屋里再打開手機時,發現手機竟然能順利打開,而且里面多了40%的電量!


手機觸摸屏凍住了?


張先生也有類似經歷。他經常在等公交車時玩手機打發時間,入冬后,他發現自己的手機變得異常脆弱。有時候拍張照片就立刻關機,有時候手機觸摸屏突然就不好使了,怎么點也不動,像凍住了相同。張先生說,當他把手機在兜里焐一會兒之后,手機才能恢復正常。張先生表示,自己的手機是最新的iPhone6S,不存在手機電池老化的問題。


自動關機是為了自保


那么,手機自動關機真的和低溫有關系嗎?記者發現,在更冷的東北、內蒙古等地,手機自動關機的狀況更多。


為了找到手機自動關機與溫度的關系,記者將一部充滿電的智能手機放入冰箱冷凍室進行觀測。在沒有打開任何應用程序的條件下,30分鐘后,這部手機電量剩余68%。又過了10分鐘,電量剩余48%。看來,手機在低溫環境下耗電的確要比平時快許多。


那么,低溫環境下手機功能是否還正常呢?記者打開手機照相機,發現拍照功能已被鎖定,屏幕上僅顯示出一個灰色背景,拍照按鈕無法啟動。當手機放入冰箱1小時之后,手機終于凍關機了。但當記者將手機重啟時,手機電量卻變成了74%,反而比自動關機前更多了!


昨天下午,記者來到王府井蘋果手機專賣店,向銷售人員請教。銷售人員告訴記者,經常有顧客反映手機在寒冷天氣下自動關機的情況。當長時間在寒冷環境下使用手機時,手機會自動關機屬于正常現象。手機電池的工作溫度為5℃到35℃,低于這個溫度手機就有可能自動關機,這是為了保護手機,并不會損壞手機。當把手機拿到正常溫度中,再開機時便會正常開啟,手機電量也會回到正常值。銷售人員建議,為防止因溫度過低而自動關機,可以將手機放到貼身的衣兜內,保持其正常的工作溫度。


解釋


低溫時鋰離子電池放電不完全


華中科技大學電氣學院副教授楊勇告訴記者,鋰離子電池充放電其實就是鋰離子在石墨負極顆粒、電解液及正極材料這3種物質中的傳輸過程。在實驗中,實驗人員發現,和常溫相比,低溫條件下,電池中的鋰離子在正負極固體顆粒中傳輸時受到的阻力增大,導致放電過程中,電池電壓過早達到放電終止電壓,放電容量也就會相應減小。


因此,低溫條件下,電池正負極之間的電勢差(即電壓)本來就偏小,當高倍率放電時,即玩手機或者打電話時,電池中鋰離子受到的阻力使得電池起始放電的電壓變得更低。換句話說,同一塊鋰離子電池,溫度越低,電池放電越不完全。這也就是為何在溫度特別低的室外,智能手機凍沒電后,放到暖和一些的室內,電量又突然升高的緣故。

記者發現,吐槽手機在大冷天自動關機的情況并非少數,微博上不少人都在說自動關機帶來的不便。有網友甚至寫出金句:有一種冷叫做凍到關機。


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