高低溫恒溫恒濕試驗(yàn)箱對(duì)手機(jī)行業(yè)有什么影響

高低溫恒溫恒濕試驗(yàn)箱對(duì)手機(jī)行業(yè)有什么影響

     大部分手機(jī)的設(shè)計(jì)運(yùn)行最佳溫度為0℃ 至 35℃，在低于0℃的情況下，手機(jī)會(huì)進(jìn)入自動(dòng)凍結(jié)狀態(tài)，也就是自動(dòng)關(guān)機(jī)。如果溫度超過(guò)35℃，手機(jī)也會(huì)有電池過(guò)熱報(bào)警，同時(shí)自動(dòng)關(guān)機(jī)。離子聚合物電池環(huán)境溫度越低，電池內(nèi)膠態(tài)電解質(zhì)的黏度和內(nèi)阻越高，離子擴(kuò)散越難，電池充放電效率降低（出現(xiàn)充不進(jìn)去電的情況）。
     當(dāng)溫度更低時(shí)，電極反應(yīng)率會(huì)達(dá)到最低點(diǎn)，電池容量直線下降，所以鋰電池都會(huì)設(shè)置溫度過(guò)低保護(hù)。溫度回升之后，會(huì)恢復(fù)正常。
     手機(jī)運(yùn)行理想溫度帶：16℃~22℃
    了解了極致的情況，我們?cè)賮?lái)了解一下手機(jī)最適宜的運(yùn)行溫度。
先來(lái)看下iPhone。根據(jù)蘋果提供的數(shù)據(jù)顯示，iPhone正常工作溫度是0~35攝氏度；最佳使用溫度是22攝氏度；非工作溫度是-20~45攝氏度。對(duì)于這個(gè)溫度范圍，蘋果有一個(gè)更具體的解釋。
     蘋果稱，介于 16℃ 至 22℃ 之間是理想的溫度帶。重要的是，要讓設(shè)備避免處于溫度高過(guò) 35℃的場(chǎng)所，否則可能永久損壞電池容量。
     在非常寒冷的環(huán)境下使用設(shè)備時(shí)，你可能會(huì)發(fā)現(xiàn)電池使用時(shí)間縮短，但這種情況只是暫時(shí)的。當(dāng)電池溫度返回正常操作范圍，其性能也會(huì)隨之恢復(fù)正常。
     再來(lái)看下Android手機(jī)，以華為手機(jī)為例，華為給出了這樣的數(shù)據(jù)：工作溫度是-10℃至45℃，存儲(chǔ)溫度是-40℃至70℃。
     需要說(shuō)明的是，華為給出的-40-70℃的存儲(chǔ)溫度僅僅是理論值，畢竟有些手機(jī)的材質(zhì)在70℃的環(huán)境下，可能面臨“烤熟”的危險(xiǎn)。
提醒：低溫條件下給手機(jī)穿件“衣服”
     再回到溫度過(guò)低的問(wèn)題，除了氣溫太低會(huì)讓手機(jī)電池暫時(shí)出問(wèn)題外，如果從溫度過(guò)低的室外進(jìn)入到室內(nèi)，會(huì)使得水汽凝結(jié)到手機(jī)上，進(jìn)入主板中使手機(jī)受潮，因此會(huì)發(fā)生突然死機(jī)甚至無(wú)法開(kāi)機(jī)現(xiàn)象。因此，在氣溫驟變的情況下，盡量不要使用手機(jī)通話，或者改用耳機(jī)通話，避免手機(jī)直接暴露，或者給手機(jī)買個(gè)較厚的套兒，能起到一定的保護(hù)作用。
手機(jī)會(huì)“感冒”，冬天手機(jī)耗電比夏天快
現(xiàn)象2
手機(jī)會(huì)“感冒”，冬天手機(jī)耗電比夏天快
手機(jī)在冬天還有另一種“感冒”現(xiàn)象——冬天手機(jī)耗電會(huì)十分快，明明還有10%，一眨眼的工夫手機(jī)就自動(dòng)關(guān)機(jī)了。而到了夏天手機(jī)卻可以堅(jiān)持用到電量的1%，甚至最后1%的電量可以堅(jiān)持很久。有人認(rèn)為耗電與溫度是有關(guān)系的，冬天就是比夏天耗電更快。真實(shí)的情況是怎樣的呢？
所以猜測(cè)手機(jī)自動(dòng)關(guān)機(jī)是和環(huán)境溫度相關(guān)的。
實(shí)驗(yàn)使用的測(cè)試設(shè)備為“高低溫恒溫恒濕試驗(yàn)箱”。高低溫恒溫恒濕試驗(yàn)箱是科研等領(lǐng)域的測(cè)試設(shè)備，可以恒定試驗(yàn)的溫度環(huán)境來(lái)進(jìn)行測(cè)試。此次實(shí)驗(yàn)用它來(lái)制造極冷、極熱的環(huán)境，來(lái)看看在不同環(huán)境中手機(jī)工作狀態(tài)下的耗電情況。而使用的手機(jī)設(shè)備定為蘋果iPhone 5。
測(cè)試方法
冷/熱/常溫環(huán)境下工作30分鐘
使用恒溫恒濕試驗(yàn)箱來(lái)模擬冬天(極冷)、夏天(極熱)和春秋季節(jié)(常溫)三種不同環(huán)境。由于使用的蘋果iPhone5工作環(huán)境溫度為0℃至35℃，所以使用恒溫恒濕試驗(yàn)箱將極冷環(huán)境定為0℃、極熱環(huán)境定為35℃，常溫環(huán)境定為26℃。
為了避免不同手機(jī)電池消耗情況不一樣而造成誤差，在整個(gè)測(cè)試過(guò)程中使用同一部蘋果iPhone5手機(jī)。將該機(jī)充滿電后放置恒溫恒濕試驗(yàn)箱中，調(diào)至設(shè)定好的溫度持續(xù)播放視頻30分鐘。為了避免在極冷、極熱環(huán)境中手機(jī)讀取剩余電量有誤差，在測(cè)試后先將手機(jī)關(guān)機(jī)，然后放回常溫狀態(tài)再開(kāi)機(jī)，看看當(dāng)時(shí)電量為多少作為統(tǒng)計(jì)結(jié)果。
測(cè)試結(jié)果
環(huán)境溫度越低電池消耗速度越快
在極冷環(huán)境0℃播放30分鐘視頻并回到常溫狀態(tài)后顯示手機(jī)從100%電量下降到76%，在極熱環(huán)境35℃播放30分鐘視頻并回到常溫狀態(tài)后顯示手機(jī)從100%電量下降到82%，而在常溫26℃時(shí)手機(jī)電量從100%下降到了79%。
測(cè)試結(jié)果顯示不同的溫度環(huán)境下，手機(jī)在工作時(shí)電池消耗速度有著明顯的不同。在蘋果iPhone 5的正常工作溫度范圍內(nèi)，環(huán)境溫度越低電池消耗速度越快，反之環(huán)境溫度越高電池消耗速度越慢。
原因
低溫環(huán)境下鋰離子活動(dòng)遲緩，需要更大的電壓驅(qū)動(dòng)電池進(jìn)行正常工作
會(huì)出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因就是溫度對(duì)電池的內(nèi)阻、充電性能、放電性能、安全性、壽命等都會(huì)造成不同程度的影響。對(duì)于鋰離子電池，低溫條件下放電量會(huì)加劇，但在高溫情況下放電量比常溫低，主要是因?yàn)楦邷厍闆r下鋰離子遷移速度加快，鋰電極和貯氫電極產(chǎn)生分解或形成氫氣使電量消耗減少。而在低溫環(huán)境下鋰離子活動(dòng)遲緩，需要更大的電壓驅(qū)動(dòng)電池進(jìn)行正常工作，于是造成了電池更大的消耗。
看了上面的測(cè)試結(jié)果和原因，大家也就明白了為什么手機(jī)在冬天戶外會(huì)出現(xiàn)耗電加快，一眨眼的工夫手機(jī)就自動(dòng)關(guān)機(jī)了，而到了夏天手機(jī)卻可以堅(jiān)持用到電量的1%，甚至最后1%的電量卻可以堅(jiān)持很久。

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