鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1477次 | 2021年05月21日
為何手機(jī)低溫關(guān)機(jī),鋰離子電池為何不抗凍?
一般情況下,手機(jī)在低溫環(huán)境下,電池電量流失較快,手機(jī)是因?yàn)殡娏肯耐戤呑詣?dòng)關(guān)機(jī);在高溫環(huán)境下,電池則可能膨脹甚至爆炸。目前手機(jī)大多采用鋰離子電池,由于鋰離子電池使用的是電解液,一些溶劑低溫性能較差,高溫還會(huì)導(dǎo)致放電工作電壓降低,當(dāng)氣溫過(guò)低時(shí),普通的鋰離子電池容量會(huì)衰減,但0攝氏度時(shí)基本不受影響,當(dāng)達(dá)到零下10攝氏度時(shí),容量可能只有一半左右,所以當(dāng)氣溫低時(shí),會(huì)造成電池有電卻無(wú)法釋放。
在我國(guó)北方的冬天,室外溫度低于0很正常,尤其是東北地區(qū),溫度甚至在-20℃以下,既然手機(jī)在低溫環(huán)境下有可能停止工作,那冬天怎么使用手機(jī)呢?目前市場(chǎng)上有能在-30℃60℃高低溫環(huán)境下正常使用的三防手機(jī),可以滿足消費(fèi)者冬天在戶外使用的需求。其實(shí)不管是手機(jī)、相機(jī)還是電動(dòng)汽車,真正讓它們?cè)趪?yán)寒里性能受到影響的并不是機(jī)器本身,而是這些產(chǎn)品所共同使用的能量來(lái)源鋰離子電池。正是因?yàn)殇囯x子電池體虛畏寒,才讓這些電子設(shè)備在低溫時(shí)無(wú)法正常使用。
據(jù)了解,鋰離子電池的工作原理是內(nèi)部的電解質(zhì)通過(guò)化學(xué)反應(yīng)的變化,在正負(fù)極出現(xiàn)電勢(shì)差從而出現(xiàn)電流。在低溫環(huán)境下電解質(zhì)移動(dòng)得相當(dāng)慢,從而影響鋰離子在正負(fù)極之間的轉(zhuǎn)移活性,導(dǎo)致電池充放電性能下降。簡(jiǎn)單地說(shuō),在低溫環(huán)境下,并不是鋰離子電池真的沒(méi)電了,而是有電卻不能正常釋放出來(lái)。有分析數(shù)據(jù)稱,普通的鋰離子電池在零攝氏度時(shí),其容量會(huì)減少20%,當(dāng)達(dá)到零下10攝氏度時(shí),容量可能只有一半左右。
按照蘋(píng)果官方給出的數(shù)據(jù),iPhone的理想使用溫度帶介于16℃至22℃之間,可以正常使用的溫度區(qū)間是0℃至35℃,而可以存放的溫度范圍是-20℃至45℃。記者查看了其他一些手機(jī)產(chǎn)品的說(shuō)明書(shū),對(duì)溫度的要求也和iPhone相同,包括相機(jī),也都要求在0℃至35℃之間使用。低于0℃或者高于35℃,都有可能出現(xiàn)無(wú)法正常使用的情況。
從網(wǎng)友反饋的情況來(lái)看,似乎手機(jī)被凍關(guān)機(jī)更多地發(fā)生在iPhone身上,其他手機(jī)如安卓手機(jī)看起來(lái)比蘋(píng)果更抗凍一些。有手機(jī)硬件技術(shù)人士告訴記者,iPhone手機(jī)更怕凍并不能說(shuō)明iPhone在做工上不如其他手機(jī)。事實(shí)上,iPhone在低溫下會(huì)自動(dòng)關(guān)機(jī),并不是電池達(dá)到了無(wú)法工作的溫度,而是為了防止因?yàn)榈蜏貙?duì)手機(jī)電池和其他硬件造成損壞,廠商設(shè)定當(dāng)溫度低于一定值時(shí),手機(jī)會(huì)進(jìn)行自動(dòng)關(guān)機(jī)保護(hù),因?yàn)殇囯x子電池的非工作狀態(tài)對(duì)溫度的要求范圍要比工作狀態(tài)下溫度要求范圍更大。多數(shù)其他手機(jī)并沒(méi)有類似的低溫保護(hù)設(shè)置,因此看起來(lái)對(duì)低溫并沒(méi)有iPhone那么敏感。
另外,手機(jī)公司的技術(shù)人員也表示,機(jī)身材質(zhì)、工業(yè)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品性能等方面的差異,也會(huì)造成不同的手機(jī)產(chǎn)品在低溫下的表現(xiàn)有所差異,例如玻璃材質(zhì)、金屬材質(zhì)和塑料材質(zhì)的機(jī)身,自身的熱傳導(dǎo)能力并不相同,手機(jī)暴露在外到電池溫度達(dá)到臨界值的時(shí)間也會(huì)有差別;有的手機(jī)處理器散熱不好,平時(shí)用容易發(fā)熱,但在寒冷的天氣里反而能堅(jiān)持更長(zhǎng)時(shí)間。