為什么不加大電池容量去讓手機在冬天能夠更經(jīng)用呢？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-08-10 10:04
點擊量：次
這里就要牽扯到一個能量密度的概念，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。我們可以用一個等式來更加具象化能量密度這個概念：電池容量×電池電壓=電池能量密度×電池體積。
而鋰電池的發(fā)展在經(jīng)歷一個快速期后，近些年進入一個瓶頸期。像三星每年平均也只能提高6.5%的能量密度，其實是遠遠落后于半導體產(chǎn)業(yè)的摩爾定律的。而且對于手機而言，本質上是一個非常理想的爆炸體，爆炸的主要原因正是因為能量聚集在一個密閉的空間內擴散不出去，而現(xiàn)在的手機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，這種風險其實是很大的，當年三星的note7其實就是一個非常慘痛的教訓。
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，而在手機日漸追求輕薄的現(xiàn)在，電池體積想要做到更大勢必會和潮流相悖，所以這也是行不通的。
“傲嬌”的鋰電池不止怕熱，還怕冷！
據(jù)了解，對一般的手機設計來說，電池運行的最佳溫度在0°C至35°C，過高的溫度(>35°C)可能永久損壞電池容量，而在非常寒冷的環(huán)境下(低于0°C)使用手機時，則會使電池的使用時間降低，最終導致手機關閉，但當電池溫度返回正常適用范圍，其性能也會隨之恢復正常。
而更極端的環(huán)境溫度：小于-20°C或大于45°C，不但手機電池無法正常使用，而且影響電池的儲存壽命，導致其性能永久惡化。
所以對于手機，在非理想的工作環(huán)境下，真的會被“凍”關機，而且低端寒冷會對手機電池的壽命產(chǎn)生負面影響。
首先來看一下一般電池的放電特性：多數(shù)電池隨著放電進行，電壓先緩慢下降，超過某一放電程度后，電壓會突降。
一般把電壓比較平穩(wěn)的那一段稱為“放電平臺”，對應的用電器設計電壓也會根據(jù)放電平臺的電壓來設計。比如標稱電壓為4.2V左右的鋰離子電池的放電至3.3V開始電壓突降，那么對應的手機往往就得在3.3V以上供電電壓下才能正常開機。
低溫時的電池表現(xiàn)
包括鋰電池在內，所有的化學電池都是利用電化學反應提供電能。其輸出電壓會符合能斯特方程，根據(jù)這個方程可以推得——溫度越低電池電壓越低。
其實電池充好了電，但是低溫下提供不了那么高的電壓，隨著放電進行再降一降，就很快低于手機要求的最低電壓了，于是你就看到手機自動關機。
此外，低溫下電池電解液黏度增大也會阻礙載流離子遷移，這會導致電池內阻變大、路端電壓降低。也是導致手機低溫下自動關機的部分原因。
低溫對電池有無傷害？
就電池反應本身而言，它只隨溫度降低而電壓下降，只要溫度回升電壓就會恢復，這種類型的影響是可逆的。
但是，在更低的溫度下，電池中的電解液有可能析出晶體，這些晶體析出后不一定能在回暖后完全溶解回去(充放電次數(shù)過多導致的電池容量下降也和晶體析出有關)。“更極端的情況”可能導致電池永久惡化。
當然，鋰電池根據(jù)電極材料和電解液成分劃分有很多種型號，每種型號的抗低溫能力不一定相同，設計工作溫度也會受設備中電池保溫/散熱性能影響。比如蘋果手機等設備推薦使用溫度在0~35℃，而MacBook則為10~35℃。據(jù)我了解，還有其他很多廠商的手機推薦工作溫度則更寬泛一些。這些都可能和他們使用的電池型號不同有關。
