首先你得明白手机里有锂离子电池。没错，就是今年获得诺贝尔化学奖的锂离子电池。

　　锂离子电池主要由正极、负极、电解液、隔膜和外壳组成。

　　因为手机内部空间狭小，为了充分利用空间，手机上的锂离子电池正极是钴酸锂(密度高，体积更小，占用空间更少)，负极是石墨。

　　锂离子电池的原理相信大家都很了解，就是依靠锂离子在正极和负极之间的迁移来储存和释放能量。锂离子的迁移行为类似摇椅，也叫摇椅电池。充电时，锂离子从正极分离出来，通过电解液嵌入负极的石墨层，与来自外电路的电子结合；放电时，锂离子和电子的运动方向与充电时相反。

　　放电时，锂离子从负极向正极移动，先在石墨层中扩散，穿过石墨与电解液的界面，然后在电解液中迁移，穿过电解液与锂钴氧化物的界面，最后在锂钴氧化物中扩散。这一步一步，真的可以说是跨越了山海，锂离子搬一次家真的很不容易。

　　稍微有点微积分知识就知道，图中曲线和坐标轴围成的面积就是能量。这张图告诉我们，随着温度的降低，锂离子电池释放的能量在减少，不仅如此，它的容量和电压也在下降。

　　这就是锂离子电池冬天不耐用的原因。好奇的小可爱肯定不满足于只知道这种现象，还想知道深层次的原因。

　　如前所述，当锂离子电池放电时，锂离子从石墨迁移到正极，跨越山海。当锂离子电池温度降低时，锂离子的迁移会更加困难。当温度降低时，锂离子在石墨和钴酸锂中的扩散系数会降低，而电解液的粘度会增加，锂离子在活性物质和电解液中的迁移会受到很大阻碍。

　　这听起来不太直观。我们来看看没有添加电解质的成分，就明白是怎么回事了。电解质溶剂是碳酸乙烯酯(EC)和碳酸二甲酯(DMC)的混合物。

　　碳酸乙烯酯，熔点：34~37

　　碳酸二甲酯，熔点：2~4

　　看到这两种物质的熔点了吗？碳酸乙烯酯在室温下固化，碳酸二甲酯在0时变成固体。那么锂离子电池在低温环境下，电解液的粘度会在光照下增加，严重时甚至会部分凝固。想一想锂离子在冻结成固态的电解质中的迁移并不容易。低温下锂离子迁移受阻，最显著的影响是电池内阻会大大增加，锂离子电池端电压(端电压=开路电压-电流电池内阻)下降。当手机检测到锂离子电池低电压时，会提醒你电池电量不足，甚至自动关机保护电池。其实锂离子电池明明功率那么大，就是不行。

　　为了克服这个问题，科学家们也在努力研发电解液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。

　　至于手机上的锂离子电池，冬天有什么办法让它不那么快就没电了？

　　当然，你能做到。只是不要在寒冷的户外使用手机。找一个温暖的地方，比如暖气房，把小手机放在安全的地方。对了，在暖气房玩手机不好吗？如果大冷天真的要在户外用手机，那就快点用，用完后放在口袋里。手机冻傻了也不用担心。把它放在温暖的地方，它会恢复正常工作。