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你的手機電池冬天為什么這么不耐用?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年04月30日  

現(xiàn)在的電子產(chǎn)品在大面積應用鋰電池之后,是越來越嬌貴了,尤其是處在低溫區(qū)的小伙伴們,一到寒冬時節(jié),手機就容易出現(xiàn)各種各樣的問題,比如低溫自動關機、充不進電、突然跳電等問題。


尤其是iPhone,一到天冷就自動關機這件事眾所周知,在知乎上就有這么個問題「iPhone有什么讓你放棄的理由?」,最高贊的答案就是一位警察叔叔的血淚控訴。


有一次到山東抓捕,用iphone6,在樓下冒著刀子一樣的冷風幾個小時蹲守,終于等到了嫌疑人,掏出手機給隊長發(fā)信息,明明5分鐘前還有40%的電量,結果就在我要發(fā)信息的時候手機關機了,無論如何都啟動不了。我跟在嫌疑人的后面,盡量隱蔽跟蹤,不停的試圖啟動手機,直到出了小區(qū),到了下一個卡口站點,也沒啟動起來,幸虧抓捕方案做了雙保險,嫌疑人被卡口同事發(fā)現(xiàn)并實施抓捕。


我的辛苦工作被一部蘋果手機全部報廢,要犯險些逃跑,險些造成重大惡劣后果。當時我就下決心必須修理好電池自動關機問題。我回天津找到了蘋果專賣店保修,他們檢測以后說沒有問題,不予更換電池,也沒法修理。


從此刻起,我發(fā)誓,絕對不碰蘋果手機,不論這個電池問題是否解決。因為在蘋果費盡心機粉飾的光鮮形象之下,從生產(chǎn)到售后,都客觀存在嚴重問題,而他們的官僚作風,不是發(fā)售個新產(chǎn)品就能解決的,


而出現(xiàn)嚴重問題后,消費者的使用場景越重大,蘋果的錯誤帶來的后果越嚴重,而他們蘋果公司既不會承認問題,也不會解決問題,連基本的態(tài)度都沒有。這樣的公司生產(chǎn)的產(chǎn)品玩兒玩兒還行,不堪大用。


當然iPhone的問題比較極端,主要還是因為電池保護程序的設定問題,在低于某個溫度的時候就會自動關機,如果你仔細看下iPhone長長的說明書,里面就會有請在溫度介于0oC至35oC之間的環(huán)境中使用iOS設備的建議,自動關機問題最后也導致去年「降速門」的爆發(fā),最后逼得蘋果也不得不用低價更換電池的措施來挽回用戶。


其實在低溫的情況下,不管是iPhone還是安卓手機都是會出現(xiàn)問題,只不過iPhone的電池容量相對比較小所以會進行自動關機進行保護,而安卓普遍采用了大容量電池,但是一樣會出現(xiàn)瘋狂跳電的現(xiàn)象,也有部分電池容量小的手機會自動關機。


最近中國信息通信研究院對這個問題進行了實驗,實驗人員準備了兩塊3400mAh的電池,將其充滿電,然后將一塊放在23攝氏度的環(huán)境中,另一塊放在零下10攝氏度的環(huán)境中,以相同的速度進行放電。結果發(fā)現(xiàn)常溫下電池放電的時間為5小時9分鐘,放電量為3420mAh,而在零下10攝氏度的環(huán)境中,電池4小時5分鐘時就耗電完畢,放電量也只有2716mAh。


原因就是在于低溫會降低鋰電池的化學反應速率,從而導致可容電量變小的情況。那么為什么不加大電池容量去讓手機在冬天能夠更經(jīng)用呢?


這里就要牽扯到一個能量密度的概念,能量密度,指的是單位體積或單位重量的電池,能夠存儲和釋放的電量,其單位有兩種:Wh/kg,Wh/L,分別代表重量比能量和體積比能量。我們可以用一個等式來更加具象化能量密度這個概念:電池容量x電池電壓=電池能量密度x電池體積。


而鋰電池的發(fā)展在經(jīng)歷一個快速期后,近些年進入一個瓶頸期。像三星每年平均也只能提高6.5%的能量密度,其實是遠遠落后于半導體產(chǎn)業(yè)的摩爾定律的。而且對于手機而言,本質上是一個非常理想的爆炸體,爆炸的主要原因正是因為能量聚集在一個密閉的空間內擴散不出去,而現(xiàn)在的手機為了防水性也是做得越來越密閉,越高的能量密度就可能帶來越高的爆炸威力,這種風險其實是很大的,當年三星的note7其實就是一個非常慘痛的教訓。


既然電池能量密度提升速度不高,那么就只能從電池體積入手了,而在手機日漸追求輕薄的現(xiàn)在,電池體積想要做到更大勢必會和潮流相悖,所以這也是行不通的。


不止是手機,新能源汽車也是遇到了相同的問題,在能量密度無法提升的情況下,想要有更好的續(xù)航就只能加大電池的體積,就是多攜帶電池,然而當電池容量很大的時候,所增加電池容量大部分都用來運輸電池本身了。像特斯拉也就是靠堆料和業(yè)界最高的能量密度的電池才能讓續(xù)航突破500公里,而且還是靠馬斯克忽悠了松下才拿到了大量廉價的電池降低了成本。


從各個角度來說,鋰電池的發(fā)展確實遇到了瓶頸,對于一個能量從1950年到2010年這60年間,能量密度平均是每年增長3Wh/kg的行業(yè)來說,想要有新的突破關鍵還是得靠材料學上面的進步。像石墨烯短期內基本上不太可能走入大眾市場的情況下,我們短期內還是要承受鋰電池低溫不給力的缺點。


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