為什麼寒冷的天氣會耗盡你的手機電池?

草根影響力新視野　劉超編譯

芝加哥在冬天是一個無情的地方。想像這樣一個場景：當你想在城裡轉轉嗎?卻沒有車子搭乘。你只能站在一個混凝土的火車平臺上，盡可能減少肌膚裸露在外面，呼嘯的寒風一陣陣吹來。頭頂上微弱的室外加熱燈，也在風中顯得微不足道。

上週六(12月30日)，當溫度下降到華氏3度(攝氏零下16度)時，我發現自己站在一個這樣的水泥臺上。我剛吃完午餐回來，吃午餐的時候我在餐廳將手機電量充滿。我的下一個目的地是我不熟悉的市區，所以我必須借助手機的GPS導航功能，以便指導。然而，當我把我的設備從口袋裡取出來檢查時，我的手機螢幕右上角的電量讀數是紅色的，“1%……”。過了一會兒，手機關機了。

為什麼?

簡短的回答是，電池依靠化學反應來工作，而冷凍溫度會減慢或停止這些反應。

鋰離子電池是一種普通的充電設備，它在我們的現代生活中佔據主導地位，幾乎現在每一台手機都有它的存在。當單個鋰離子通過電池(陽極)到另一端(陰極)的一端移動時，放電電流就會釋放出來。當電池耗盡時，所有這些離子都嵌入在陰極的多孔石墨中。據位於密西根的電池技術初創公司Sakti3的聯合創始人兼首席執行官安瑪麗薩斯特裡(Ann Marie Sastry)說，當電池充滿電時，它們都被植入了陽極。

化學家們並沒有很好地瞭解在鋰離子電池內部發生的反應到底有多冷。電池工程師在2011年電化學學會期刊上的一篇論文中寫道:“在低溫下導致鋰離子電池性能下降的確切機制還不太清楚。”

但基本上來說，極端寒冷會減慢所有類型電池的反應速度。

當我的手機的電量顯示為“1%”時，所有的離子都不會突然跳到陰極上。事實上，低溫阻止了電池在室溫下的緩慢放電，正如工程網站“岩石網”所解釋的那樣。但是，由於酷寒減緩或停止了電池內部的反應，它釋放的電流比保持工作所需的電流要少。這款手機將這種微弱的放電解釋為電池快死的信號，然後很快就關機了。

幸運的是，我沒有試圖給我的電池充電，而手機仍然是冰凍的。勞倫斯伯克利在他的網站上寫道，在非常寒冷的溫度下，鋰離子充電過程可能會非常失敗。在正常情況下，在電池中使用電流會將離子送回陽極石墨的孔隙中。當電池被凍結時，離子不會進入石墨。相反，它們會在石墨的表面以固態鋰的形式離開溶液和平板。這個過程會破壞電池的性能和壽命。

當我的手機再次升溫時，它不需要充電;它只需要足夠溫暖的溫度來進行反應。當我按下新加熱設備上的電源按鈕時，它打開了，電瓶讀數為“94%”。

離子沒有消失。他們只是在寒冷的天氣裡不能正常活動。

Reference :

Why Does Cold Weather Drain Your Phone Battery?