为什么天寒地冻电池就坚持不住

　　不管是手机还是电动汽车，目前主流配备的都是锂电池。锂电池由美国化学家约翰B.古迪纳夫和他的同事们在1970年研发，虽然至今也不过50年的时间，但锂电池的从无到有、从实验室走向商业化给电池的发展和人类智能生活的拓展产生了巨大的影响和改变。2019年诺贝尔化学奖颁给约翰B.古迪纳夫、M.斯坦利威廷汉和吉野彰，以表彰他们“开发锂离子电池”的贡献。

　　锂电池主要由正极、负极、电解液、隔膜、外壳组成，并通过锂离子在正极与负极之间的迁移来存储与释放能量。

　　锂电池一般使用锂合金金属氧化物作为正极材料，使用石墨作为负极材料，当对电池进行充电时，锂离子从正极材料中脱出，经过电解液运动到负极，负极的石墨呈层状结构，也有很多微孔，运动到此处的锂离子就嵌入到其中，嵌入的锂离子越多，充电容量就越高。而当我们使用电池时，电池进行放电，嵌在负极碳层中的锂离子又会脱出，重新运动回正极，回正极的锂离子越多，放电容量越高。锂离子这样一来一回的过程，就好像摇椅，因此锂电池又被称为“摇椅电池”，在这一摇一摆中，完成了电池的充放电过程。

　　而锂离子的迁移运动是要在锂电池的.一个重要组成结构——电解液中完成的，就像鱼儿要在水中才能穿行，车辆要在路上才能更好地通行，锂离子的来回“摇曳”，也离不开电解液作为一个基础。而电解质不是任何时候都非常清澈和通畅的，他的主要溶剂是碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯的混合物，它们的熔点分别为34~37℃和2~4℃，当温度足够低时，就会变得粘稠甚至凝固。所以当寒冬到来，气温零下几度甚至十几度，我们可以想象，电解液可能已经冻成硬板一块，锂离子再想悠闲的摇摆就会变得非常难，这时锂离子会无法迁移或者产生损耗，电池坚持不住关机或掉电也就很好理解了！

　　为了克服这个问题，科学家在努力研发和探索电解液的添加剂和低温电解液，让锂离子电池在低温下也能正常使用。但目前还没有很好的效果，所以寒冬在户外，还是尽量少使用手机，必须要用的时候，就给它做好保暖。同样的，现在一些电动汽车，配备了温控系统来给电池组加热，以保证电池在一个理想的运行温度下工作，就好似给电池组围了个电褥子，但电褥子也要电呀！何况，冬天还要开空调，电动汽车又没有发动机的余热，就好像又打开了一个小太阳取暖器。所以说，在冬天电池本来就性能不佳的情况下，耗电量又上升，掉电明显实在是太正常不过了！

　　在电池不断发展，彻底解决低温性能和容量问题之前，我们只好先宽慰自己的电量焦虑，正确看待寒冬里电池掉电的问题啦，同时还可以尽量给自己大大小小的电子设备做好保暖措施。