手机电池冬天为什么不经用?

相信这段时间大家在户外用手机感受到电量在瞬间耗光,上一秒还20%,下一秒就是2%,咣当一下自动关机,只留下孤独的你在风中瑟瑟发抖,一脸懵逼。

把你心爱的手机放在胸口捂捂,或者回到温暖的房间,它又马上过了个复活节,活过来了。

为什么冬天的手机能量掉的贼快?

不要怀疑,你的手机的质量还是杠杠滴,手机电池其实也不喜欢过冬天,接下来让我们懂点化学,善待手机,过一个有意义的冬天。

2019年化学诺贝尔奖就是锂离子电池,没错,就是手机用的电池。

锂离子电池主要有正极、负极、电解液、隔膜、外壳组成。

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锂电池结构图

锂离子电池正极材料采用高密度的钴酸锂(LiCoO2).,负极是石墨。

在电池放电时,锂离子从负极石墨与锂的化合物出发,经过溶液,来到正极。而充电时运动方向相反。

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锂电池离子移动示意图

锂离子从负极到正极可以说是跨过山和大海,它太难了。

锂离子放电和外界温度密切相关。

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锂离子随温度放电曲线

纵坐标电压和横坐标电量之间的乘积就是电池的总能量。当温度降低,电压和电量都减小,能量自然不足。

如果再深挖锂离子为什么那么难通过电解质溶液?那么就要说电解液了。电解液组成是碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯的混合物,他们熔点分别是35℃和3℃,那么在0℃以下都是凝固成固体。锂离子在固态的电解质中,举步维艰。

锂离子迁移受阻,内阻增加,外端电压下降,即使有电,也发挥不出来。当然科学家也在努力,让手机在冬天一样欢腾。

那我们该怎么办?办法很简单,宅在家玩手机呗。打开空调,缩进被窝,保证没事。室外尽可能快用快给它保暖,减少手机受冻。

另外,在冷的地方尽量不要给手机充电。低温充电,锂离子无法嵌入到石墨层,容易在石墨表面生产金属锂,这个过程叫“析锂”,析出的锂不再有迁移活性,就会变成“死锂”。这时候也只有换电池或换手机,这样说来,对付不懂化学的父母,给他们说冬天电池没电,恰好是给你换新手机的最好季节。

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