近期,圍繞iPhone 6s自動(dòng)關(guān)機(jī)事件的討論不斷,盡管蘋(píng)果已經(jīng)采取了一定的措施處理,一方面告知用戶要在適合的溫度下使用iPhone,另一方面向指定批次的iPhone提供電池更換服務(wù)。但事情往往比想象的復(fù)雜,用戶對(duì)于iPhone的抱怨依舊,尤其是冬季的來(lái)臨,戶外溫度越來(lái)越低,手機(jī)自動(dòng)關(guān)機(jī)現(xiàn)象的出現(xiàn)愈加頻繁,甚至筆者手中的安卓手機(jī)也出現(xiàn)了類似現(xiàn)象??梢?jiàn)低溫的確成為了手機(jī)自動(dòng)關(guān)機(jī)的原因之一,疑問(wèn)也隨之而來(lái),由精密電子原件組成的智能手機(jī)為何在低溫下屢次罷工?
都是電池惹的禍
其實(shí),智能設(shè)備在低溫下都很難去正常工作,商家往往會(huì)在包裝中特別說(shuō)明設(shè)備的正常運(yùn)行溫度,并且對(duì)于低溫關(guān)機(jī)現(xiàn)象做一定的說(shuō)明。以iPhone為例,官方建議用戶在0℃-35℃之間運(yùn)行設(shè)備,在低于0℃的環(huán)境下可能會(huì)暫時(shí)縮短電池使用時(shí)間并自動(dòng)關(guān)機(jī),可見(jiàn)電池的問(wèn)題才是現(xiàn)象背后的罪魁禍?zhǔn)住?/p>
展開(kāi)來(lái)講,目前智能設(shè)備中的電池多為鋰離子電池,這種電池的充放電原理實(shí)際上仍是化學(xué)反應(yīng)。通過(guò)簡(jiǎn)單的圖解可以看出,在放電狀態(tài),負(fù)極的鋰離子通過(guò)電解液,穿過(guò)隔膜到達(dá)正極,鋰離子的這種移動(dòng)實(shí)現(xiàn)了電荷的轉(zhuǎn)移,從而實(shí)現(xiàn)化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)換。
在低溫狀態(tài)下,上述電化學(xué)反應(yīng)的活性變差,主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。首先是離子擴(kuò)散速度,溫度越低,離子的擴(kuò)散速度越慢。也就是說(shuō)離子在兩個(gè)電極之間的轉(zhuǎn)移速率更慢,導(dǎo)致電能的轉(zhuǎn)換效率低,表現(xiàn)出來(lái)就是電池提供的電量大打折扣。其次是電池內(nèi)部電解液、隔膜的性質(zhì)改變,兩者在低溫下對(duì)帶電粒子的通過(guò)性降低。尤其是電池隔膜的通透性變差,使得鋰離子在其中的穿梭阻力變大,反映出來(lái)就是電池內(nèi)阻的提升,加大的內(nèi)阻起到一定分壓作用,使得電池向外電路提供的電壓降低。
因此,低溫往往使得電池的電量、電壓都出現(xiàn)不穩(wěn)定情況,當(dāng)手機(jī)的電源管理芯片檢測(cè)到電池的輸出低于正常運(yùn)行的情況時(shí),出于保護(hù)設(shè)備的目的就會(huì)自動(dòng)關(guān)機(jī)。換而言之,低溫關(guān)機(jī)實(shí)際是一種廠商設(shè)計(jì)的設(shè)備保護(hù)措施,當(dāng)然各個(gè)廠商對(duì)于這項(xiàng)措施的觸發(fā)條件并不相同,這也導(dǎo)致不同手機(jī)在低溫環(huán)境下的表現(xiàn)不同,可能iPhone就相對(duì)“敏感”一些。
“關(guān)機(jī)門”有玄機(jī)
目光回到蘋(píng)果的問(wèn)題,此次爆發(fā)的“關(guān)機(jī)門”從時(shí)間上看,不可否認(rèn)有天氣的原因,但根據(jù)不同用戶的反饋,在氣溫較高的南方,竟也有iPhone還剩30%的電量時(shí)自動(dòng)關(guān)機(jī),更有50%-60%的電量也會(huì)自動(dòng)關(guān)機(jī)的情況,可見(jiàn)iPhone“關(guān)機(jī)門”還是有一定自身硬件的問(wèn)題。從最終蘋(píng)果的解決方案來(lái)看,所謂的硬件問(wèn)題應(yīng)該還是處在電池身上,鑒于蘋(píng)果并未給出一定的解釋,猜測(cè)很有可能是相應(yīng)批次的iPhone電池素質(zhì)不過(guò)關(guān),畢竟鋰電池中的物質(zhì)活性高,難以控制素質(zhì)的一致性,極有可能出現(xiàn)經(jīng)過(guò)一年的充放電使用后壽命驟降,達(dá)不到日常使用要求的情況,加之近期北方的氣溫驟降,低溫對(duì)于電池的進(jìn)一步摧殘,使得iPhone電源管理芯片敏感地捕捉到了這一變化,自動(dòng)關(guān)機(jī)事件也就井噴式爆發(fā),成為了“關(guān)機(jī)門”。
手機(jī)如何低溫生存?
應(yīng)該說(shuō)繼三星Note 7“爆炸門”后,iPhone的“關(guān)機(jī)門”再次引發(fā)了人們對(duì)于手機(jī)電池的關(guān)注。半導(dǎo)體技術(shù)和通信技術(shù)的日新月異,讓手機(jī)的功能、性能得到極大的提升,但是電池技術(shù)發(fā)展緩慢,往往成為阻礙手機(jī)再進(jìn)一步的關(guān)鍵。根據(jù)目前的現(xiàn)狀,電池技術(shù)在短期內(nèi)仍無(wú)總大突破,我們能做的,也只有在使用手機(jī)時(shí)多加注意。建議各位冬天在室外盡量保持手機(jī)電量的充足,減少室外使用手機(jī)的情況,有條件的話盡量使用耳機(jī)通話。當(dāng)然,平時(shí)把手機(jī)放在衣服內(nèi)側(cè)口袋,用體溫加熱,給手機(jī)一個(gè)溫暖的冬天,避免他的罷工。