為什么冬天你的手機(jī)電池這么不耐用？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-04-01 19:17
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現(xiàn)在的電子產(chǎn)品在大面積應(yīng)用鋰電池之后，是越來越嬌貴了，尤其是處在低溫區(qū)的小伙伴們，一到寒冬時(shí)節(jié)，手機(jī)就容易出現(xiàn)各種各樣的問題，比如低溫自動(dòng)關(guān)機(jī)、充不進(jìn)電、突然跳電等問題。
尤其是 iPhone，一到天冷就自動(dòng)關(guān)機(jī)這件事眾所周知，在知乎上就有這么個(gè)問題「iPhone 有什么讓你放棄的理由？」，最高贊的答案就是一位警察叔叔的血淚控訴：
有一次到山東抓捕，用 iphone 6，在樓下冒著刀子一樣的冷風(fēng)幾個(gè)小時(shí)蹲守，終于等到了嫌疑人，掏出手機(jī)給隊(duì)長發(fā)信息，明明5分鐘前還有 40% 的電量，結(jié)果就在我要發(fā)信息的時(shí)候手機(jī)關(guān)機(jī)了，無論如何都啟動(dòng)不了。我跟在嫌疑人的后面，盡量隱蔽跟蹤，不停的試圖啟動(dòng)手機(jī)，直到出了小區(qū)，到了下一個(gè)卡口站點(diǎn)，也沒啟動(dòng)起來，幸虧抓捕方案做了雙保險(xiǎn)，嫌疑人被卡口同事發(fā)現(xiàn)并實(shí)施抓捕。
我的辛苦工作被一部蘋果手機(jī)全部報(bào)廢，要犯險(xiǎn)些逃跑，險(xiǎn)些造成重大惡劣后果。當(dāng)時(shí)我就下決心必須修理好電池自動(dòng)關(guān)機(jī)問題。我回天津找到了蘋果專賣店保修，他們檢測(cè)以后說沒有問題，不予更換電池，也沒法修理。
從此刻起，我發(fā)誓，絕對(duì)不碰蘋果手機(jī)，不論這個(gè)電池問題是否解決。因?yàn)樵谔O果費(fèi)盡心機(jī)粉飾的光鮮形象之下，從生產(chǎn)到售后，都客觀存在嚴(yán)重問題，而他們的官僚作風(fēng)，不是發(fā)售個(gè)新產(chǎn)品就能解決的，
而出現(xiàn)嚴(yán)重問題后，消費(fèi)者的使用場(chǎng)景越重大，蘋果的錯(cuò)誤帶來的后果越嚴(yán)重，而他們蘋果公司既不會(huì)承認(rèn)問題，也不會(huì)解決問題，連基本的態(tài)度都沒有。這樣的公司生產(chǎn)的產(chǎn)品玩兒玩兒還行，不堪大用。
作者：奶酪為什么這么咸
當(dāng)然 iPhone 的問題比較極端，主要還是因?yàn)殡姵乇Ｗo(hù)程序的設(shè)定問題，在低于某個(gè)溫度的時(shí)候就會(huì)自動(dòng)關(guān)機(jī)，如果你仔細(xì)看下 iPhone 長長的說明書，里面就會(huì)有請(qǐng)?jiān)跍囟冉橛?0oC 至 35oC之間的環(huán)境中使用 iOS 設(shè)備的建議，自動(dòng)關(guān)機(jī)問題最后也導(dǎo)致去年「降速門」的爆發(fā)，最后逼得蘋果也不得不用低價(jià)更換電池的措施來挽回用戶。
其實(shí)在低溫的情況下，不管是 iPhone 還是安卓手機(jī)都是會(huì)出現(xiàn)問題，只不過 iPhone 的電池容量相對(duì)比較小所以會(huì)進(jìn)行自動(dòng)關(guān)機(jī)進(jìn)行保護(hù)，而安卓普遍采用了大容量電池，但是一樣會(huì)出現(xiàn)瘋狂跳電的現(xiàn)象，也有部分電池容量小的手機(jī)會(huì)自動(dòng)關(guān)機(jī)。
最近，中國信息通信研究院對(duì)這個(gè)問題進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)人員準(zhǔn)備了兩塊3400mAh 的電池，將其充滿電，然后將一塊放在23攝氏度的環(huán)境中，另一塊放在零下10攝氏度的環(huán)境中，以相同的速度進(jìn)行放電。結(jié)果發(fā)現(xiàn)常溫下電池放電的時(shí)間為5小時(shí)9分鐘，放電量為 3420mAh，而在零下10攝氏度的環(huán)境中，電池4小時(shí)5分鐘時(shí)就耗電完畢，放電量也只有2716mAh。
原因就是在于低溫會(huì)降低鋰電池的化學(xué)反應(yīng)速率，從而導(dǎo)致可容電量變小的情況。那么為什么不加大電池容量去讓手機(jī)在冬天能夠更經(jīng)用呢？
這里就要牽扯到一個(gè)能量密度的概念，能量密度，指的是單位體積或單位重量的電池，能夠存儲(chǔ)和釋放的電量，其單位有兩種：Wh/kg，Wh/L，分別代表重量比能量和體積比能量。我們可以用一個(gè)等式來更加具象化能量密度這個(gè)概念：電池容量 x 電池電壓 = 電池能量密度 x 電池體積。
而鋰電池的發(fā)展在經(jīng)歷一個(gè)快速期后，近些年進(jìn)入一個(gè)瓶頸期。像三星每年平均也只能提高 6.5% 的能量密度，其實(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的摩爾定律的 。而且對(duì)于手機(jī)而言，本質(zhì)上是一個(gè)非常理想的爆炸體，爆炸的主要原因正是因?yàn)槟芰烤奂谝粋€(gè)密閉的空間內(nèi)擴(kuò)散不出去，而現(xiàn)在的手機(jī)為了防水性也是做得越來越密閉，越高的能量密度就可能帶來越高的爆炸威力，這種風(fēng)險(xiǎn)其實(shí)是很大的。
既然電池能量密度提升速度不高，那么就只能從電池體積入手了，而在手機(jī)日漸追求輕薄的現(xiàn)在，電池體積想要做到更大勢(shì)必會(huì)和潮流相悖，所以這也是行不通的。
不止是手機(jī)，新能源汽車也是遇到了相同的問題，在能量密度無法提升的情況下，想要有更好的續(xù)航就只能加大電池的體積，就是多攜帶電池，然而當(dāng)電池容量很大的時(shí)候，所增加電池容量大部分都用來運(yùn)輸電池本身了。像特斯拉也就是靠堆料和業(yè)界最高的能量密度的電池才能讓續(xù)航突破 500 公里，而且還是靠馬斯克才拿到了松下大量廉價(jià)的電池降低了成本。
從各個(gè)角度來說，鋰電池的發(fā)展確實(shí)遇到了瓶頸，對(duì)于一個(gè)從1950年到2010年這 60 年間，能量密度平均是每年增長 3Wh/kg 的行業(yè)來說，想要有新的突破關(guān)鍵還是得靠材料學(xué)上的進(jìn)步。石墨烯短期內(nèi)基本上不可能走入大眾市場(chǎng)，我們短期內(nèi)還是要承受鋰電池低溫不給力的缺點(diǎn)。
