在東北有一種冷叫“手機凍到關機”,勇闖東北的“小金豆”們紛紛感慨“南方手機適應不了東北嚴寒”。那麼,冬天手機掉電為什麼這麼快?如何做才能幫手機“抗凍”?哈工大物理學院教授呂喆為您帶來答案!
呂喆介紹,電池都存在一定的內阻,根據全電路歐姆定律,負載上的電壓隨著電流及內阻的增大而下降。電池的內阻與電極材料內部離子擴散係數、電解質溶液電導率和電極活性有關,這些引數隨著溫度的降低而減小,導致電池內阻隨溫度降低而增大。當負載上的電壓低至正常開機電壓以下時,手機就會自動關機。同時,低溫執行時手機電池的很多能量要消耗在內阻上,手機的能量利用效率降低,維持同樣功率執行的時間會縮短。
我們用可充電紐扣鋰離子電池做一個變溫環境下的紐扣電池放電測試實驗來說明這個問題。實驗結果表明,在17℃時電池的放電容量達到94.7mWh,而當溫度降低到-15℃時,放電能量僅為54.6mWh。而且電池在-15℃放電的內阻比17℃大了近20倍。
同時,由於電池的放電平臺電壓也會隨著溫度的降低而顯著下降,從17℃的3.6V降低到-15℃的3.2V,因此低溫下電池更容易進入低於正常工作電壓的狀態,導致手機等裝置自動關機。不同品牌型號的手機,其電池材料、電路設計及控制程式有所不同,對環境溫度變化的容忍程度有較大的區別。我國各地溫溼度差異較大,國產手機和其他電子產品在設計和生產時都會努力採取措施,充分適應這些差異。
面對嚴寒,我們該如何幫助手機“保暖過冬”呢?“小金豆”們用熱帖來為自己保暖,那麼手機是否也可以使用熱貼來維持溫度呢?熱帖能夠達到的最高溫度在60℃以上,如果直接貼上在手機表面,手機自身的散熱將受到影響,導致手機內部溫度過高而啟動保護機制。呂喆表示,這不利於手機正常使用,因此不建議在手機上直接使用熱帖。大家在戶外遊玩時,要儘量避免在低溫環境下長時間使用手機,外出時最好將手機放在貼身衣兜或者放在口袋、揹包等相對溫暖的地方,避免手機因寒冷而關機。
- 龍頭新聞·生活報記者:呂曉豔