鉅大LARGE | 點擊量:1484次 | 2021年05月21日
為何手機低溫關(guān)機,鋰離子電池為何不抗凍?
一般情況下,手機在低溫環(huán)境下,電池電量流失較快,手機是因為電量消耗完畢自動關(guān)機;在高溫環(huán)境下,電池則可能膨脹甚至爆炸。目前手機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,高溫還會導(dǎo)致放電工作電壓降低,當氣溫過低時,普通的鋰離子電池容量會衰減,但0攝氏度時基本不受影響,當達到零下10攝氏度時,容量可能只有一半左右,所以當氣溫低時,會造成電池有電卻無法釋放。
在我國北方的冬天,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,既然手機在低溫環(huán)境下有可能停止工作,那冬天怎么使用手機呢?目前市場上有能在-30℃60℃高低溫環(huán)境下正常使用的三防手機,可以滿足消費者冬天在戶外使用的需求。其實不管是手機、相機還是電動汽車,真正讓它們在嚴寒里性能受到影響的并不是機器本身,而是這些產(chǎn)品所共同使用的能量來源鋰離子電池。正是因為鋰離子電池體虛畏寒,才讓這些電子設(shè)備在低溫時無法正常使用。
據(jù)了解,鋰離子電池的工作原理是內(nèi)部的電解質(zhì)通過化學(xué)反應(yīng)的變化,在正負極出現(xiàn)電勢差從而出現(xiàn)電流。在低溫環(huán)境下電解質(zhì)移動得相當慢,從而影響鋰離子在正負極之間的轉(zhuǎn)移活性,導(dǎo)致電池充放電性能下降。簡單地說,在低溫環(huán)境下,并不是鋰離子電池真的沒電了,而是有電卻不能正常釋放出來。有分析數(shù)據(jù)稱,普通的鋰離子電池在零攝氏度時,其容量會減少20%,當達到零下10攝氏度時,容量可能只有一半左右。
按照蘋果官方給出的數(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產(chǎn)品的說明書,對溫度的要求也和iPhone相同,包括相機,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)無法正常使用的情況。
從網(wǎng)友反饋的情況來看,似乎手機被凍關(guān)機更多地發(fā)生在iPhone身上,其他手機如安卓手機看起來比蘋果更抗凍一些。有手機硬件技術(shù)人士告訴記者,iPhone手機更怕凍并不能說明iPhone在做工上不如其他手機。事實上,iPhone在低溫下會自動關(guān)機,并不是電池達到了無法工作的溫度,而是為了防止因為低溫對手機電池和其他硬件造成損壞,廠商設(shè)定當溫度低于一定值時,手機會進行自動關(guān)機保護,因為鋰離子電池的非工作狀態(tài)對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)其他手機并沒有類似的低溫保護設(shè)置,因此看起來對低溫并沒有iPhone那么敏感。
另外,手機公司的技術(shù)人員也表示,機身材質(zhì)、工業(yè)設(shè)計、產(chǎn)品性能等方面的差異,也會造成不同的手機產(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)的機身,自身的熱傳導(dǎo)能力并不相同,手機暴露在外到電池溫度達到臨界值的時間也會有差別;有的手機處理器散熱不好,平時用容易發(fā)熱,但在寒冷的天氣里反而能堅持更長時間。
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