为什么手机天冷掉电快？

在寒冷的冬天，你有没有遇到过这样的场景，当你早上出门的时候，你的手机仍然有80%的电量，在外面用一会儿，它就只有20%的电量，你甚至可能会遇到自动关机。那么，你知道为什么天气越冷，手机断电越快吗？

事实上，这与手机电池的特性有关。简而言之，我们的手机使用一种耐寒电池——锂离子电池。锂离子电池是一种二次电池，也称为蓄电池和充电电池，可以通过充电反复使用。在环境温度较低的情况下，锂离子的活性会降低，导致手机待机时间缩短，电池断电速度加快。当温度低到一定程度时，比如说零摄氏度或零下十摄氏度，手机可能会自动关机，但实际上这是对手机电池的一种保护。

锂离子电池的工作原理主要依靠锂离子在正负电极之间的运动来节约电能。在充放电过程中，锂离子的运动是在正负电极之间来回插入和脱出，这是一个化学反应过程。电池充电时，锂离子从正极脱出，通过电解液嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时情况正好相反。锂电池的负极通过化学反应释放锂离子，锂离子通过电解液传输并嵌入正极，达到富锂状态，从而产生电流为手机供电供我们使用。

为什么锂离子电池在冬天工作异常？主要原因是在低温下，电解质溶液的粘度增加，这导致锂离子通过溶液的能力下降，其活性降低，这相当于电源内阻增加，从而导致电池放电电压降低，电池可用容量降低，手机更快断电，充电时间增加。

锂离子电池的工作能力不仅取决于正负极材料和电解液，还取决于电池的放电温度和电流。据测试，锂离子电池在常温下放电正常，但在-20℃时，锂离子电池的放电容量仅为常温下的30%左右。因此，在寒冷的冬天，手机通常在室内使用。在温度较低的室外，电池的电量会迅速下降，所以关掉电池也就不足为奇了。

在低温环境下，如何延长手机电池的使用寿命？

首先，尽量避免在极其寒冷的环境中使用手机，最好是在10℃到40℃之间。其次，在不影响正常使用的情况下，尽量降低屏幕亮度，关闭未使用的后台程序。当然，最好的方法是在寒冷的天气里不要在户外低着头，这是对手机和手机本身的一种保护。

本文是北京市海淀区教师继续教育学校附属中学一级教师牟丹的科研成果。

这部作品最初是由“中国的科学普及——一点科学原理”创作的。重印时请注明出处。

作者:郑羽婷