手机在低温环境下出现自动关机的情况，主要是由于 锂电池在低温条件下的物理化学特性变化所导致的。以下是详细解释：

电池容量减少 ：锂电池在零摄氏度时，其容量会减少20%，当达到零下10摄氏度时，容量可能只有一半左右。这意味着在低温环境下，电池能够存储的电量减少，导致手机电量显示不准确，并且在电量较低时自动关机。

电池活性降低：

锂电池的最佳使用温度是0-40摄氏度，长时间暴露在超过这个温度范围会造成电池容量的下降，不能满足手机正常工作，导致手机直接关机。在低温条件下，锂电池的活性降低，电量下降会很快，从而导致自动关机。

电池内阻增加：

在寒冷条件下，锂离子在电解液中的传输速度变慢，导致电池内阻增加，电压下降。随着电池电量的消耗，电压可能降到手机工作所需的最小电压之下，这时候手机可能无法继续正常工作，进而出现自动关机保护现象。

温度保护机制：

为了防止电池在低温下过放电损坏，厂商往往会为手机设计温度保护机制，当电池检测到低温时，会采取关机等保护措施。

建议

在冬天气温很低时，尽量避免在室外使用手机，以免电池受到损伤并导致自动关机。

如果手机在户外冻关机，可以尝试将手机带到室内温暖的地方，一般几分钟就可以正常开机。

避免长时间将手机暴露在低温环境中，以延长电池的使用寿命。