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科普:寒冷環境影響活性,冬天電池不耐用的大揭秘

電子設計 ? 來源:電子設計 ? 作者:電子設計 ? 2020-10-29 22:34 ? 次閱讀

與非網 12 月 23 日訊,冬天的時候,手機電池會不耐用。寒冷的環境會使手機手機電池的活性下降、電池內部的所有化學反應變慢得很慢。

寒冷的環境會讓手機電池造成有電卻無法釋放的情況,電池容量衰減,所以電池會不耐用。

1. 現在都用鋰電池,沒有電池記憶效應,隨充隨用。

對手機電池的使用,很多人都存在誤區,認知還停留在鎳鎘電池的階段。

最早我們給一些電器充電,之所以需要等電耗盡再充電,是因為那時候電池技術不發達,電器上最常用的是傳統的鎳鎘電池,這種存在電池記憶效應。

所謂電池記憶效應,就是指電池會記憶用戶日常的充、放電幅度和模式,日久就很難改變這種模式,不能再做大幅度充電或放電。

所以鎳鎘電池的使用很費事:比如初次使用時需要「完全充電+放電」循環兩三次,以此實現激活電池容量。再使用過程中,既不能過充過放,也不能充一下就拔掉。

到現在手機中都用的是鋰電池,相比以前的充電電池,鋰電池沒有記憶效應,完全可以隨充隨用。

2. 冬天手機電池不耐用,是不是用壞了?

到冬天的時候,我們經常會發現電池不耐用了。是不是我們隨便充電,把電池充壞了?

經過上面的解釋,大家明白鋰電池的使用是沒什么門檻的。那為什么冬天手機的電一會兒就用完了呢?

其實,冬天氣溫低,電池性能下降是正常的,電池在冬天時普遍沒有夏天耐用。

其原理是因為:電池工作是靠內部的化學反應。冬天氣溫低,充放電的電化學反應活性差。

由于溫度越低,離子擴散速度越慢;而且在低溫下,電池的內阻也會變高;溫度越低,電池的隔膜通透性也越差。

綜合這些原因,所以冬天電池不耐用是正常情況,過完冬天,電池又會變得耐用了。

3. 什么時候需要更換了

雖然鋰電池可以隨意使用,但循環次數超過一定數字,電池性能依然會打折扣。

手機在循環充放電 500 次后,電池的待機時間就會下降。所以我們用了兩年的手機,就會覺得電池不耐用了。

注意,如果我們從手機從 50%充到 100%,這并不算一次完整的充電,只算半次。所以大家放心隨充隨用。

手機誤區之源:那些已被淘汰的手機電池目前很多疑慮或者是使用上的誤區,都是由老舊技術及其產品延續下來的。鎳鎘電池很久很久以前的手機使用的是鎳鎘電池,一個極板的材質是鎳,另一個極板的材質是鎘,可以重復充電使用。缺點很明顯,就是鎳鎘電池含有有毒且污染環境的鎘元素,以及這種電池還有極強的記憶效應。

記憶效應指的是電池長時間經受特定的循環后而產生的一種自動傾向保持。直接帶來的影響是電池容量減小,續航時間變短,一般是暫時性的。

為了避免記憶效應,最有效的方法簡單來說就是將電池完全用完后再完全充滿,多次如此循環來消除。這里就有個誤區了:手機電池一定要將電量完全用盡后再充,在當今環境下亦或者是對魅族手機來說,這是錯誤的。鎳氫電池鎳鎘電池后科技進步了,去掉了有毒有害的鎘元素,改用鎳氫電池了,最大的好處就是不會污染環境,尤其是避免了將廢棄的電池亂丟亂扔而造成的污染。鎳氫電池相比較于鎳鎘電池,改進了電池體積,能夠做的更小。改進了待機時間,能夠續航更長。新手機新電池前三次充電要充滿 12 小時以激活電池。

兩字之差,差之千里:鋰離子電池首先要強調一點:鋰電池是鋰電池,鋰離子電池是鋰離子電池,兩者除了都含有鋰元素之外沒有任何的相通之處。鋰電池的標識:Li 鋰電池的正極用的是二氧化錳等,而負極用的是鋰或者是其合金。這個電池一般是不允許充電的,因為電池內部會因為樹狀結晶的產生而導致電池正負極短路,最后電池會外表破裂或爆炸。鋰電池一般有電腦主板上用的那種紐扣電池等。

鋰離子電池的標識:Li-ion 世界上第一塊鋰離子電池的成功研發來自索尼。鋰離子電池沒有金屬鋰只有鋰離子,正極用的是含鋰的化合物,負極是石墨等碳物質。鋰離子電池不含汞、鎘及鉛等對環境有污染的元素,同時也沒有記憶效應,是目前最為主流的便攜式電子產品的電池首選。溫度對鋰離子電池的影響魅族官方給出的手機所在環境溫度范圍是 0C 至 35C,這是一個參考值,在這個溫度范圍內能手機能夠正常穩定的工作。對這個溫度要求最高的并非是電子元器件,而是電池。

以前看過相關的試驗,將一部手機放在恒溫恒濕試驗箱里進行測試,看溫度對電池的影響。那個操作團隊將手機分別放在 0C、35C 以及常溫 26C 的環境里播放視頻。最終結果是:在 26C 常溫環境下播放視頻半小時,手機電量從 100%下降到了 79%;在 0C 相對低溫環境下播放視頻半小時,手機電量從 100%下降到了 76%;在 35C 相對高溫環境下播放視頻半小時,手機電量從 100%下降到了 82%,通過溫度和消耗電量的對比可以看出,在官方給出的環境溫度范圍內,環境溫度越低電量消耗越快。

上一段試驗結果得出的結論是:在官方給出的環境溫度范圍內,環境溫度越低電量消耗越快。我們可以說鋰離子是怕冷不怕熱的,如果溫度越高,電量消耗就越慢嗎?答案是否定的,有一個專業名詞叫熱失控,這名字聽上去就絕非善類。又有一個機構對電池做了極致的加熱試驗,給鋰離子電池加熱到 250C,其結果是瞬!間!爆!炸!當然,手機電池在正常使用當中是不會達到 250C 高溫的,這樣看似沒有意義的試驗恰恰說明了手機鋰離子電池并非怕冷不怕熱。冬天天氣寒冷地區,如果手機出現一些異常,例如掉電快以及續航不佳的情況,有可能是手機電池著涼了哦。

增強續航:該如何保養鋰離子電池手機是需要保養的,尤其是對于電池而言,更加需要使用正確的方法。日常使用,你應該注意這些建議使用魅族原裝數據線和充電器對手機進行充電;魅族手機充電隨用隨充即可,盡量避免過充太久;魅族新機到手第一次充電,將電量充滿即可;盡量避免電量耗盡自動關機;充電過程盡量避免邊充電邊使用。維護保養,這些你應該知道手機安裝最新穩定版系統;手機使用環境最佳溫度在 0C 至 35C,請避免在超過該區間的溫度范圍使用;經常使用會使鋰電池內電子始終處于流動狀態,有利于其壽命的延伸;若不經常使用的話,切記每月給鋰電池完成一個充電周期。

無論是冬天還是夏天,溫度對手機電池的影響還是不容小覷的。冬天的時候不妨捧在手心里給它溫暖,夏天的時候不妨關一會機讓它休息。在常溫環境下,能夠讓手機迅速回血,即使是移動電源,現在也已經支持快充并對手機進行快充。科技造福人類,給科技以時間。

審核編輯 黃昊宇

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