手機(jī)發(fā)展得那么快 為什么電池技術(shù)停滯不前？看完解釋恍然大悟！
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-03-14 09:38
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現(xiàn)在，出門帶手機(jī)，充電寶是標(biāo)配。大家感覺手機(jī)電池越來越不耐用了。所以，有人一直疑問：那為什么電池技術(shù)好像一直停滯不前呢？
今天老張就來和大家來聊一聊這個(gè)話題。
發(fā)展速度趕不上消耗
十年前，手機(jī)發(fā)展的方向是小型化，主打的目標(biāo)是“超長待機(jī)”，記得波導(dǎo)、海爾等手機(jī)都做到了待機(jī)15天甚至20天的記錄。這個(gè)在現(xiàn)在是不敢想象的。但是，那時(shí)候鋰電池容量比現(xiàn)在小得多！10年前的聯(lián)想樂phone，電池容量1500ma?，F(xiàn)在都是3000以上了。就算是360手機(jī)5000毫安電池。其大小也與十年前1500ma相差不大。也就是說，電池進(jìn)步了3倍。超長待機(jī)的原因主要是十年前手機(jī)用的是小的黑白屏，對手機(jī)電池的要求不大。
現(xiàn)在手機(jī)是5寸以上的大彩屏，網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)在線、微信等社交通訊功能都十分耗電，手機(jī)電量自然就顯得不足了。
此外，CPU等主要芯片的性能不斷提升，也是以電能消耗為代價(jià)的。至少是最近40年來，芯片基本是以18個(gè)月翻一番的超高速度在進(jìn)步。放眼整個(gè)人類歷史，也沒有什么東西能夠持續(xù)以這么高的速度提升這么長時(shí)間。電子計(jì)算機(jī)從最初的5000次/秒到現(xiàn)在太湖之光12.5億億次/秒。
其實(shí)電池技術(shù)一直在不斷發(fā)展。
1、以使用量最大的鋰電池18650圓柱形電池為例，大概10年前最大容量僅為2.6Ah。現(xiàn)在已經(jīng)有3.6Ah容量的了，這40%的提升，是革命性的。
2、鋰電池的發(fā)展經(jīng)歷了滿電電壓4.10V、4.20V、4.35V三個(gè)階段，也就是最近20年的事情。伴隨著滿電電壓的提高，實(shí)際上是材料改變帶來的技術(shù)進(jìn)步造成的。
3、手機(jī)之所以不能太薄，就是因?yàn)殡姵叵拗屏恕，F(xiàn)在電池越來越薄，說明在同樣容量下電池的密度越來越大，電池的電量越來越大，這也是技術(shù)的提升。
電池技術(shù)缺乏革命性改變
目前，雖然一直致力于鋰電池的性能提升，但是可提升空間已經(jīng)不大，人們對其也放棄了繼續(xù)大幅度提升的念頭，在其他領(lǐng)域繼續(xù)做文章。比如備受矚目的石墨烯電池、超級電容器、核電池等等。雖然在負(fù)極材料方面，石墨烯取得突破性進(jìn)展，但是無法商業(yè)化，因?yàn)槭┨F了。
另辟蹊徑提升使用感受
雖然近幾年電池的容量暫時(shí)沒有革命性的改變，但是充電技術(shù)大家還是可以期待的，從過去的5V500mA充電到2A充電，再到9V充電、4.5V5A充電，這些快充領(lǐng)域的進(jìn)步，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了半個(gè)小時(shí)就能充滿電，其實(shí)也是另辟蹊徑變相增加了手機(jī)續(xù)航能力呢！
關(guān)于電池的話題，到底是功耗蠶食了電池的進(jìn)步，還是人們不滿足于功耗的提升你怎么看？
在中國，燧人氏開啟了人類用火的時(shí)代，使人類開始了使用一次能源的時(shí)代，使人類可以使用植物木材中所儲存的大量能源，這一古老的能源使用直到近兩百年才被終結(jié)，這次能源革命來自于人類對煤的大量使用，雖然人類很早就發(fā)現(xiàn)了淺層煤，但在很長的時(shí)間里，人們?nèi)匀皇且揽磕静暮蛠碜杂谀静牡哪咎縼慝@得能量。
同樣，人類在約2000年前就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了石油，班固《漢書》中就已經(jīng)有了對石油的記載，但是直到近代19世紀(jì)以后，石油蒸餾技術(shù)的發(fā)現(xiàn)，才使石油的大規(guī)模使用成為可能，而現(xiàn)在，石油和煤炭早已成為了人類生存最為主要的兩種能源，甚至人類一度擔(dān)心石油和煤炭被用盡的風(fēng)險(xiǎn)。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，人類在工業(yè)時(shí)代每年所燃燒的能量，比過去數(shù)千年總共燃燒的能量的總和還要多，這也是為什么近百年來地球溫室效應(yīng)不斷加強(qiáng)，地強(qiáng)溫度不斷升高的重要原因，過去數(shù)百萬年、甚至數(shù)億年間太陽能量在地球上形成的大量的煤和石油，為人類的工業(yè)時(shí)代提供了足夠的能源。
但油煤能源的最大問題就是其燃燒所帶來的溫室效應(yīng)，并且其能源品質(zhì)并不足夠高，猶其在需要大量能源的今天，這些能源已經(jīng)不足以滿足人類對于能源的需求，猶其是航天、航空等特殊領(lǐng)域，對能源的要求就變的更高，同時(shí)為了滿足人類需求的大量常規(guī)能源，而又不繼續(xù)加劇溫室效應(yīng)，人類就必須探索新能源的使用。
為了方便人類對能源的使用，對能源的保存和轉(zhuǎn)儲也是人類面臨的重要問題，電能是非常好的中間能源，并且可以通過非燃燒的方式獲得，風(fēng)力、水力甚至核能都可以獲得能源，但電力能源的存儲仍然是大問題。
電力能源的特殊性在于，他并非一種物質(zhì)能源，但人類通過電力能源和化學(xué)能源之間轉(zhuǎn)化，發(fā)明了可以存儲能源的電池，這使得人類有了可以保存這一能源的可能，人類龐大的現(xiàn)代文明系統(tǒng)其實(shí)是建立在電力系統(tǒng)上的文明，包括照明、通信、各種電子設(shè)備其實(shí)都是依賴于電力運(yùn)轉(zhuǎn)，因此，存儲和快速轉(zhuǎn)化電能，也是人類最為實(shí)際的需求。
因?yàn)殡娏梢钥焖俳尤氲浆F(xiàn)代文明的系統(tǒng)中，就連提供機(jī)械能轉(zhuǎn)換的電機(jī)，其體積和重量也要小于同功率的內(nèi)燃機(jī)，而在電子機(jī)器人領(lǐng)域，電機(jī)更是必不可少，那么，如何方便快速的獲取電能，就成為人類對于能源未來的期待方向，無線輸電和電池技術(shù)成為兩條可選的方案，由于無線輸電技術(shù)目前還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有成熟，因此人類仍需要將希望放在電池上。
