寒冷的冬天，你是否遇到過這樣的場景，早上出門時手機還有80％的電，在戶外稍微使用了一會兒電量就只剩20％了，甚至還可能會遇到自動關機。那么，你知道為什么天氣越冷，手機掉電越快嗎？

　　事實上，這與手機電池的特點有關。簡單來說，我們的手機使用的其實是一種怕冷的電池——鋰離子電池。鋰離子電池是一種二次電池，也稱為蓄電池、充電電池，可以通過充電反復使用。在環境溫度較低的情況下，鋰離子的活性就會降低，導致手機待機時間變短、電池掉電加快。當溫度低到一定程度，比如說零攝氏度或者零下十度的時候，手機可能出現自動關機的現象，但其實這是對手機電池的一種保護。

　　鋰離子電池的工作原理主要是依靠鋰離子在正極和負極之間移動工作來儲蓄電能。在充放電過程中，鋰離子的運動是在正負兩個電極之間往返嵌入和脫嵌，這是一個化學反應的過程。當電池充電時，鋰離子從正極脫嵌，經過電解質嵌入負極，負極處于富鋰狀態；放電時則相反。鋰電池負極通過化學反應脫嵌出鋰離子，并通過電解質溶液將鋰離子傳輸嵌入到正極，達到富鋰狀態，從而產生電流給手機供電，以供我們使用。

　　為什么冬天鋰離子電池工作如此不正常呢？主要因為在低溫狀態下，電解質溶液的黏度增加，導致鋰離子穿越溶液的能力變差，活性降低，相當于電源內阻增加，從而引起電池放電電壓降低，電池可用容量降低，手機掉電變快，同時充電時間也會增加。

　　鋰離子電池的工作能力除了依賴正負極材料和電解質溶液外，還取決于電池的放電溫度和電流。據檢測，室溫正常時鋰離子電池放電正常，但在零下20℃時，鋰離子電池的放電容量只有室溫正常時的30％左右。所以在寒冷的冬天，手機在室內使用比較正常，在溫度較低的室外，電池的電量下降速度就會很快，關機也就不足為奇了。

　　那么在低溫環境下，怎么做才能延長手機電池的使用時間呢？

　　首先，要盡量避免在極冷環境下使用手機，最好在10℃至40℃的環境下使用；其次，在不影響正常使用的情況下，盡量將屏幕亮度調低，關閉沒有使用的后臺程序；當然，最好的方法還是冷天在室外少做低頭族，這樣對手機和自身都是一種保護。

　　本文由北京市海淀區教師進修學校附屬實驗學校中學一級教師牟丹進行科學性把關。

　　本作品為“科普中國-科學原理一點通”原創，轉載時務請注明出處。

　　作者： 鄭玉婷