把所在地調到三亞，就能給手機電池續命了？

問題

手機真的會被「凍」關機么？寒冷會對手機造成什麼傷害？

莫俊宏

回答

極端的溫度，對電池的影響最大，因為電池充放電的本質是一種化學反應。

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，而在非常寒冷的環境下（低於 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範圍，其性能也會隨之恢復正常。

而更極端的環境溫度：＜-20°C或＞ 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。

所以對於手機，在非理想的工作環境下，真的會被「凍」關機，而且低端寒冷會對手機電池的壽命產生負面影響。

有興趣的朋友可以查查自己手機的工作環境，目前查到，我自己使用的iPhone 6s Plus的工作環境溫度是0°C 至 35°C，而我爸使用的Meizu Pro5的工作環境溫度是-15 至 55°C。

賣口張

回答

不考慮手機自身是否存在低溫保護功能，單就電池性能而言，溫度過低確實會導致電池放電困難，從而導致手機關機。

首先來看一下一般電池的放電特性：如下圖，多數電池隨著放電進行，電壓先緩慢下降，超過某一放電程度後，電壓會突降。

化學電池放電曲線示意圖 圖片來源：power.21ic.com

一般把電壓比較平穩的那一段稱為「放電平台」，對應的用電器設計電壓也會根據放電平台的電壓來設計。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，那麼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

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，根據這個方程可以推得——溫度越低電池電壓越低。

推導過程如下（太長不看）：

能斯特方程

其中：任一電池中的電化學反應都可以寫成aA+bB==cC+dD的形式。

方程中，E表示某溫度下實際電壓，E*表示這個電池標準狀況下的電壓，R,n,F均為正常數，T為熱力學溫度（單位：K，數值恆為正）。

整個這一塊稱為這個電池反應的濃度冪，一般記為Q。只要電池處於放電狀態，就說明這個反應還在向右進行，那麼Q

所以lnQ

-RTlnQ/nF>0,

所以T越小，-RTlnQ/nF越小，則E*-RTlnQ/nF越小，也就是E在低溫時比正常溫度要小。

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。

綜合以上原因，不同溫度下電池放電曲線會下面這樣：

其實電池充好了電，但是低溫下提供不了那麼高的電壓，隨著放電進行再降一降，就很快低於手機要求的最低電壓了，於是你就看到手機自動關機。

低溫對電池有無傷害？

相信大家比較關心這個問題。

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，這些晶體析出後不一定能在回暖後完全溶解回去（充放電次數過多導致的電池容量下降也和晶體析出有關）。如前面答主所說，更極端的情況」可能導致電池永久惡化。

當然，鋰電池根據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。

蘋果不同設備推薦使用溫度 資料來源：蘋果（中國）官網

低溫中如何保護手機電池

核心還是盡量維持電池溫度在工作溫度範圍內。

要解決根本問題還是長時間把手機窩在溫暖的口袋裡。有人問過加棉或者絨的保暖套管不管用——這些保暖裝備的根本原理都只是盡量隔熱，減緩手機溫度降低，最終還是能降到自動關機的程度。如果你大冷天地長期拿出手機玩ingress之類，用保溫套不見得過半小時還管用。

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