把所在地调到三亚,就能给手机电池续命了?

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楼主

问题

手机真的会被“冻”关机么？寒冷会对手机造成什么伤害？

莫俊宏

回答

极端的温度，对电池的影响最大，因为电池充放电的本质是一种化学反应。

对一般的手机设计来说，电池运行的最佳温度在 0°C 至 35°C，过高的温度（＞35°C）可能永久损坏电池容量，而在非常寒冷的环境下（低于 0°C）使用手机时，则会使电池的使用时间降低，最终导致手机关闭，但当电池温度返回正常适用范围，其性能也会随之恢复正常。

而更极端的环境温度：＜-20°C或＞ 45°C ，不但手机电池无法正常使用，而且影响电池的储存寿命，导致其性能永久恶化。

所以对于手机，在非理想的工作环境下，真的会被“冻”关机，而且低端寒冷会对手机电池的寿命产生负面影响。

有兴趣的朋友可以查查自己手机的工作环境，目前查到，我自己使用的iPhone 6s Plus的工作环境温度是0°C 至 35°C，而我爸使用的Meizu Pro5的工作环境温度是-15 至 55°C。

卖口张

回答

不考虑手机自身是否存在低温保护功能，单就电池性能而言，温度过低确实会导致电池放电困难，从而导致手机关机。

首先来看一下一般电池的放电特性：如下图，多数电池随着放电进行，电压先缓慢下降，超过某一放电程度后，电压会突降。

化学电池放电曲线示意图图片来源：power.21ic.com

一般把电压比较平稳的那一段称为“放电平台”，对应的用电器设计电压也会根据放电平台的电压来设计。比如标称电压为4.2V左右的锂离子电池的放电至3.3V开始电压突降，那么对应的手机往往就得在3.3V以上供电电压下才能正常开机。

低温时的电池表现

包括锂电池在内，所有的化学电池都是利用电化学反应提供电能。其输出电压会符合能斯特方程，根据这个方程可以推得——温度越低电池电压越低。

推导过程如下（太长不看）：

能斯特方程

其中：任一电池中的电化学反应都可以写成aA+bB==cC+dD的形式。

方程中，E表示某温度下实际电压，E*表示这个电池标准状况下的电压，R,n,F均为正常数，T为热力学温度（单位：K，数值恒为正）。

整个这一块称为这个电池反应的浓度幂，一般记为Q。只要电池处于放电状态，就说明这个反应还在向右进行，那么Q<1。

所以lnQ<0,

-RTlnQ/nF>0,

所以T越小，-RTlnQ/nF越小，则E*-RTlnQ/nF越小，也就是E在低温时比正常温度要小。

此外，低温下电池电解液黏度增大也会阻碍载流离子迁移，这会导致电池内阻变大、路端电压降低。

综合以上原因，不同温度下电池放电曲线会下面这样：

不同温度下锂电池放电曲线示意图图片来源：www.atchip.com

其实电池充好了电，但是低温下提供不了那么高的电压，随着放电进行再降一降，就很快低于手机要求的最低电压了，于是你就看到手机自动关机。

低温对电池有无伤害？

相信大家比较关心这个问题。

就电池反应本身而言，它只随温度降低而电压下降，只要温度回升电压就会恢复，这种类型的影响是可逆的。

但是，在更低的温度下，电池中的电解液有可能析出晶体，这些晶体析出后不一定能在回暖后完全溶解回去（充放电次数过多导致的电池容量下降也和晶体析出有关）。如前面答主所说，更极端的情况”可能导致电池永久恶化。

当然，锂电池根据电极材料和电解液成分划分有很多种型号，每种型号的抗低温能力不一定相同，设计工作温度也会受设备中电池保温/散热性能影响。比如苹果手机等设备推荐使用温度在0~35℃，而MacBook则为10~35℃。据我了解，还有其他很多厂商的手机推荐工作温度则更宽泛一些。这些都可能和他们使用的电池型号不同有关。

苹果不同设备推荐使用温度资料来源：苹果（中国）官网