低溫時鋰電池放電會出現(xiàn)不完全的情況？

低溫天氣下，除了裸露在外的手和臉會凍得麻木，不少智能手機似乎也扛不住寒冷，變得不怎么好用了。這不，有讀者給本報生活實驗室欄目打來熱線電話反映，手機在室外使用的時候，常常出現(xiàn)自動關(guān)機的情況，而且電量的消耗要比平時更快了。“明明電量是80%多，一個小時不到手機電量就報警了。”難道手機凍“感冒”了嗎？記者為此進行了一組實驗。

現(xiàn)象

電量凍到?jīng)]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(guān)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(jié)果沒拍幾張，手機就沒電了。但她回到屋里再打開手機時，發(fā)現(xiàn)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(jīng)歷。他經(jīng)常在等公交車時玩手機打發(fā)時間，入冬后，他發(fā)現(xiàn)自己的手機變得異常脆弱。“有時候拍張照片就立刻關(guān)機，有時候手機觸摸屏突然就不好使了，怎么點也不動，像凍住了一樣。”張先生說，當他把手機在兜里焐一會兒之后，手機才能恢復(fù)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。

記者發(fā)現(xiàn)，吐槽手機在大冷天自動關(guān)機的情況并非少數(shù)，微博上不少人都在說自動關(guān)機帶來的不便。有網(wǎng)友甚至寫出“金句”：有一種冷叫做凍到關(guān)機。

實驗

自動關(guān)機是為了自保

那么，手機自動關(guān)機真的和低溫有關(guān)系嗎？記者發(fā)現(xiàn)，在更冷的東北、內(nèi)蒙古等地，手機自動關(guān)機的狀況更多。

為了找到手機自動關(guān)機與溫度的關(guān)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(yīng)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(huán)境下“耗電”的確要比平時快許多。

那么，低溫環(huán)境下手機功能是否還正常呢？記者打開手機照相機，發(fā)現(xiàn)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(guān)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(guān)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(jīng)常有顧客反映手機在寒冷天氣下自動關(guān)機的情況。當長時間在寒冷環(huán)境下使用手機時，手機會自動關(guān)機屬于正常現(xiàn)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(guān)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，為避免因溫度過低而自動關(guān)機，可以將手機放到貼身的衣兜內(nèi)，保持其正常的工作溫度。

解釋

低溫時鋰電池放電不完全

華中科技大學(xué)電氣學(xué)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(zhì)中的傳輸過程。在實驗中，實驗人員發(fā)現(xiàn)，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(dǎo)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(yīng)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，同一塊鋰電池，溫度越低，電池放電越不完全。