鉅大LARGE | 點擊量：919次 | 2019年04月30日
你的手機電池冬天為什么這么不耐用？
現在的電子產品在大面積應用鋰電池之后，是越來越嬌貴了，尤其是處在低溫區的小伙伴們，一到寒冬時節，手機就容易出現各種各樣的問題，比如低溫自動關機、充不進電、突然跳電等問題。
尤其是iPhone，一到天冷就自動關機這件事眾所周知，在知乎上就有這么個問題「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iphone6，在樓下冒著刀子一樣的冷風幾個小時蹲守，終于等到了嫌疑人，掏出手機給隊長發信息，明明5分鐘前還有40%的電量，結果就在我要發信息的時候手機關機了，無論如何都啟動不了。我跟在嫌疑人的后面，盡量隱蔽跟蹤，不停的試圖啟動手機，直到出了小區，到了下一個卡口站點，也沒啟動起來，幸虧抓捕方案做了雙保險，嫌疑人被卡口同事發現并實施抓捕。
我的辛苦工作被一部蘋果手機全部報廢，要犯險些逃跑，險些造成重大惡劣后果。當時我就下決心必須修理好電池自動關機問題。我回天津找到了蘋果專賣店保修，他們檢測以后說沒有問題，不予更換電池，也沒法修理。
從此刻起，我發誓，絕對不碰蘋果手機，不論這個電池問題是否解決。因為在蘋果費盡心機粉飾的光鮮形象之下，從生產到售后，都客觀存在嚴重問題，而他們的官僚作風，不是發售個新產品就能解決的，
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
而出現嚴重問題后，消費者的使用場景越重大，蘋果的錯誤帶來的后果越嚴重，而他們蘋果公司既不會承認問題，也不會解決問題，連基本的態度都沒有。這樣的公司生產的產品玩兒玩兒還行，不堪大用。
當然iPhone的問題比較極端，主要還是因為電池保護程序的設定問題，在低于某個溫度的時候就會自動關機，如果你仔細看下iPhone長長的說明書，里面就會有請在溫度介于0oC至35oC之間的環境中使用iOS設備的建議，自動關機問題最后也導致去年「降速門」的爆發，最后逼得蘋果也不得不用低價更換電池的措施來挽回用戶。
其實在低溫的情況下，不管是iPhone還是安卓手機都是會出現問題，只不過iPhone的電池容量相對比較小所以會進行自動關機進行保護，而安卓普遍采用了大容量電池，但是一樣會出現瘋狂跳電的現象，也有部分電池容量小的手機會自動關機。
最近中國信息通信研究院對這個問題進行了實驗，實驗人員準備了兩塊3400mAh的電池，將其充滿電，然后將一塊放在23攝氏度的環境中，另一塊放在零下10攝氏度的環境中，以相同的速度進行放電。結果發現常溫下電池放電的時間為5小時9分鐘，放電量為3420mAh，而在零下10攝氏度的環境中，電池4小時5分鐘時就耗電完畢，放電量也只有2716mAh。
原因就是在于低溫會降低鋰電池的化學反應速率，從而導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在冬天能夠更經用呢？
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x電池電壓=電池能量密度x電池體積。
而鋰電池的發展在經歷一個快速期后，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業的摩爾定律的。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。
不止是手機，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，想要有更好的續航就只能加大電池的體積，就是多攜帶電池，然而當電池容量很大的時候，所增加電池容量大部分都用來運輸電池本身了。像特斯拉也就是靠堆料和業界最高的能量密度的電池才能讓續航突破500公里，而且還是靠馬斯克忽悠了松下才拿到了大量廉價的電池降低了成本。
從各個角度來說，鋰電池的發展確實遇到了瓶頸，對于一個能量從1950年到2010年這60年間，能量密度平均是每年增長3Wh/kg的行業來說，想要有新的突破關鍵還是得靠材料學上面的進步。像石墨烯短期內基本上不太可能走入大眾市場的情況下，我們短期內還是要承受鋰電池低溫不給力的缺點。
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