リチウム電池が凍結に耐性がない理由を分析する

「ああ、私の携帯電話は電気でいっぱいです。しばらく外出するとき、どうすればそれをシャットダウンできますか？」はい、北の冬に、このシーンは非常に一般的で似ていますか？携帯電話が低温環境でポットを自動的にシャットダウンするという事実に関しては、リチウム電池を背面に戻す必要があるかもしれません。その理由として、リチウム電池がどのように機能するかを理解する必要があります。

リチウムイオン電池とは、リチウムイオンを正電極と負電極として可逆的に挿入および脱挿入できる2つの化合物で構成される二次電池を指します。放電すると、リチウム原子がグラファイト結晶のアノード表面からリチウムイオンと電子にイオン化され、リチウム原子がカソードで合成され、正極と負極の間に電位差が形成されて電流が生成されます。リチウム電池の充電と放電は、化学変化によって達成されます。

私たちの高校の化学の知識によると、化学反応の反応速度は温度によって異なります。低温条件下では、電解液の移動が非常に遅くなり、正極と負極の間のリチウムイオンの移動に影響を与え、バッテリーの充電と放電が発生します。パフォーマンスが劇的に低下しました。したがって、一言で言えば、低温でのリチウム電池の電力は消えませんでしたが、冷たすぎて解放できませんでした。時々、私たちは電話を閉じたポケットに入れてしばらく暖めます、そして電話は再びオンになることができます。

第二に、携帯電話の自動シャットダウンは、携帯電話メーカーにとってセキュリティ上の考慮事項であり、バッテリーが正常に動作し、意図的にシャットダウンできるようにします。 Appleは、iPhoneの通常の動作温度は摂氏0〜35度で、保管温度は-20〜45°Cであると公式に述べています。なぜそのような厳しい要件があるのですか？

これはリチウム電池の構造に関係しています。温度が低すぎると、内部の電解液が結晶化し、バッテリー内部のダイヤフラムを貫通して短絡を引き起こし、熱暴走を引き起こすことが懸念されます。バッテリーの動作温度が瞬時に上昇し、化学反応が起こります。さらに強化されると、これらの反応によって生成された熱がバッテリーをさらに加熱し、最終的にバッテリーが過熱します。サムスンギャラクシーノート7のように、電話は自然発火爆発を起こします、それは非常に危険です！ Samsung Note7の世界的なリコールの運命を見ると、低温はバッテリーに不可逆的な損傷を引き起こし、重大な安全事故につながる可能性があることがわかります。

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