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为什么手机天冷掉电快?

来源:
科普中国-科学原理一点通
2020/04/29 17:18

 

   寒冷的冬天,你是否遇到过这样的场景,早上出门时手机还有80%的电,在户外稍微使用了一会儿电量就只剩20%了,甚至还可能会遇到自动关机。那么,你知道为什么天气越冷,手机掉电越快吗?

 

  事实上,这与手机电池的特点有关。简单来说,我们的手机使用的其实是一种怕冷的电池——锂离子电池。锂离子电池是一种二次电池,也称为蓄电池、充电电池,可以通过充电反复使用。在环境温度较低的情况下,锂离子的活性就会降低,导致手机待机时间变短、电池掉电加快。当温度低到一定程度,比如说零摄氏度或者零下十度的时候,手机可能出现自动关机的现象,但其实这是对手机电池的一种保护。

 

  锂离子电池的工作原理主要是依靠锂离子在正极和负极之间移动工作来储蓄电能。在充放电过程中,锂离子的运动是在正负两个电极之间往返嵌入和脱嵌,这是一个化学反应的过程。当电池充电时,锂离子从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。锂电池负极通过化学反应脱嵌出锂离子,并通过电解质溶液将锂离子传输嵌入到正极,达到富锂状态,从而产生电流给手机供电,以供我们使用。

 

  为什么冬天锂离子电池工作如此不正常呢?主要因为在低温状态下,电解质溶液的黏度增加,导致锂离子穿越溶液的能力变差,活性降低,相当于电源内阻增加,从而引起电池放电电压降低,电池可用容量降低,手机掉电变快,同时充电时间也会增加。

 

  锂离子电池的工作能力除了依赖正负极材料和电解质溶液外,还取决于电池的放电温度和电流。据检测,室温正常时锂离子电池放电正常,但在零下20℃时,锂离子电池的放电容量只有室温正常时的30%左右。所以在寒冷的冬天,手机在室内使用比较正常,在温度较低的室外,电池的电量下降速度就会很快,关机也就不足为奇了。

 

 

  那么在低温环境下,怎么做才能延长手机电池的使用时间呢?

 

  首先,要尽量避免在极冷环境下使用手机,最好在10℃至40℃的环境下使用;其次,在不影响正常使用的情况下,尽量将屏幕亮度调低,关闭没有使用的后台程序;当然,最好的方法还是冷天在室外少做低头族,这样对手机和自身都是一种保护。

 

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