【生活分享】為什麼冬天電池、電瓶特別會沒電？

不管是手機電池，還是汽車電瓶，只要到了冬天都要特別注意健康狀況，它們特別容易受「低溫」影響，導致充放電效率明顯降低。利用本文和大家分享一下你該注意的電池健康度，以後就能避掉電池問題！

先來瞭解電池、電瓶的工作溫度

多數 3C 產品在官方規格或介紹，都會標注建議的使用環境，包含了使用溫度、濕度。另外像 Apple 的產品 iPhone、iPad、MacBook 等，除了有建議的 工作溫度範圍，就連產品存放溫度也有特別規範。

不過，也不是所有 Apple 產品都是相同的容許範圍，像是 iPhone、iPad、iPod 和 Apple Watch 這類貼身型的裝置，建議使用溫度是攝氏 0-35 度之間。MacBook 卻有別於它們，建議使用溫度範圍比較窄，只有在攝氏 10-35 度之間。

這些規範都是為了提醒使用者，避免低溫造成電池工作效率降低，最後導致機器無法正常運作。

▲ Apple 對於各種產品都有「工作溫度」和「存放溫度」的規範

在 電池術語 裡，有個「C」的數值代表了電池的充放電效率 (C Rate)，如果 2,000mAh 的電池容量能在 1 小時內能完整充放電 2,000mAh，它的充放電效率就會是 1C (2000/2000 = 1)。

當天氣變冷的時候，就會讓「電池內阻」向上提高，充放效率可能會一下子降至 0.5C 以下，原本電池滿電的 2,000mAh 可能只會剩下 1,000mAh 或不到的電量。除了整體使用時間會受到影響，相對電池充滿電的時間也會跟著拉長。

▲ 不同溫度對電池充放效率 (C Rate) 的影響

影響冬天電池、電瓶表現的主因

什麼是「電池內阻」(Battery Internal Resistance) 呢？

理想的電池狀況是暢通沒有阻力的，但電池內的電解液會因為反覆使用而逐漸枯竭，當電池內部化學物質活性的降低，內部阻力提高導致到電力正常供給。當電池內阻大於內部能釋放的電力時，這顆電池就必須報廢了，因為電力已經充不進去，同時也無法有效供給電能了。

透過以下這支影片，我們可以更瞭解鋰電池的構造和作用原理，以及電池內阻的關聯性：





除了使用壽命外，另一個影響電池內阻的關鍵就是「溫度」，像是鋰電池的電解液溶劑是碳酸乙烯酯 (Ethylene Carbonate) 和碳酸二甲酯 (Dimethyl Carbonate) 的混合物。

前面有提到電解液的「流動狀況」直接關聯到電池內阻，碳酸乙烯酯的熔點為攝氏 34-37 度，碳酸二甲酯則為攝氏 2-4 度。當溫度低於攝氏 0 度時，所有的電解液就慢慢會轉為固體，也就是形成固態電解質介面 (SEI)，以致逐漸無法傳遞電能。

基本上，所有的 3C 產品都會偵測自身電池的「端電壓」，也就是電池輸出到外部的電壓 (端電壓 = 開路電壓 - 電流 x 內電阻)。進入冬季在「電池壽命」、「低溫」的雙重影響下，電池內阻就會導致續航力不足、電量驟降的狀況發生，這是我們必須注意電池狀況的原因。

▲ 透過專業的儀器，可以偵測電池內阻來推估電池壽命

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