手機(jī)電池技術(shù)為何發(fā)展的不是很快,難題在哪?
來(lái)源:寶鄂實(shí)業(yè)
2019-03-14 09:55
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你的手機(jī)電量是不是越來(lái)越不經(jīng)用了,以前每天充一次電,現(xiàn)在不知道每天要充幾次電,出門(mén)時(shí)間長(zhǎng)如果沒(méi)有帶充電寶,是不是有一種恐慌感?生怕手機(jī)電量不夠用自動(dòng)關(guān)機(jī)。你換手機(jī)的原因是不是因?yàn)殡姵??手機(jī)電池技術(shù)為何發(fā)展的不是很快?智能手機(jī)電池續(xù)航短的問(wèn)題為什么這么多年一直沒(méi)有解決,難題在哪?
電池技術(shù)發(fā)展并不慢
電池技術(shù)并不慢,但與芯片技術(shù)相比,就有點(diǎn)相形見(jiàn)絀啦!目前市面上的手機(jī)電池基本都是鋰電池,因?yàn)殇囀撬薪饘僦须娢蛔畹偷慕饘伲囎髫?fù)極產(chǎn)生比較高的額定電壓,鋰離子電池具有較高的能量密度。從保護(hù)環(huán)境來(lái)講,鋰元素不是重金屬,對(duì)環(huán)境造成的污染很少,因此鋰電池是目前最適合選擇,或許未來(lái)石墨烯電池是個(gè)不錯(cuò)的選擇。
介紹完為什么用鋰做電池材料,再來(lái)說(shuō)說(shuō)怎么增加手機(jī)的續(xù)航能力?想增加續(xù)航能力就得增加鋰電池的能量密度,但能量密度鋰卻又和鋰元素本身有著千絲萬(wàn)縷的關(guān)系,并不很好解決!現(xiàn)在那些科研人員只是不斷更換電解液和尋找新正級(jí)材料才能勉勉強(qiáng)強(qiáng)將電池的續(xù)航能力提高那么一丟丟,每年的進(jìn)步大約有3%進(jìn)步。按這樣的進(jìn)步,我們應(yīng)該能切身的體會(huì)到電池的續(xù)航能力變長(zhǎng),但是大多數(shù)人應(yīng)該沒(méi)有什么感覺(jué),因?yàn)楝F(xiàn)在電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代更快,每年一款旗艦芯片,對(duì)于電池研發(fā)的科技工作者來(lái)說(shuō),這是最苦悶的事,自己好不容易取得成果就這樣被抹除了。
另辟蹊徑的進(jìn)步
雖然電池技術(shù)每年進(jìn)步大約3%,但在飛速發(fā)展芯片技術(shù)面前還是不夠看。電池技術(shù)比較難攻克,但現(xiàn)在手機(jī)廠商也有自己的法子,一些控制電量的軟件也隨著產(chǎn)生,但小編覺(jué)得這個(gè)作用微乎其微。后來(lái)又推出了快充技術(shù),原先兩個(gè)多小時(shí)的充電時(shí)間,縮短了一個(gè)多小時(shí)。雖然沒(méi)有直接解決電池問(wèn)題,但更快的充電技術(shù)還是減少不少人們的時(shí)間。這也是另辟蹊徑的進(jìn)步,如今華為推出石墨烯散熱,雖然不是直接運(yùn)用電池上面,但小編覺(jué)得這也是一大進(jìn)步。小編相信條條大路通羅馬,總有一條路可以解決電池問(wèn)題。
未來(lái)的展望
現(xiàn)在也有很多對(duì)石墨烯電池的報(bào)道,但是僅僅在理論狀態(tài),畢竟現(xiàn)在石墨烯的制造工藝還不是很健全。要不然也是把石墨烯添加在鋰電池負(fù)極或者電解液中,以此增加導(dǎo)電性,嚴(yán)格來(lái)說(shuō)不能算是石墨烯電池。希望有一天電池可以真正的實(shí)現(xiàn)重大突破,那么不僅僅是手機(jī)領(lǐng)域,各行各業(yè)都將發(fā)生驚天動(dòng)地的轉(zhuǎn)變。
從以前的直板非智能手機(jī)到現(xiàn)在的智能手機(jī)其中有著很大的變化,智能手機(jī)的功能是越來(lái)越齊全,但是像非智能機(jī)那樣耐用的電池是再也找不到了,之前的手機(jī)充一次電就可以用上將近一周的時(shí)間,現(xiàn)在的智能機(jī)能用半天就算不錯(cuò)了。其中智能手機(jī)比非智能手機(jī)耗電大這里邊大有乾坤。
自2010年一代神機(jī)蘋(píng)果4的發(fā)布以來(lái),手機(jī)電池的續(xù)航能力一直沒(méi)有獲得突破性的發(fā)展,甚至是說(shuō)在越來(lái)越快的今天,讓我們覺(jué)得電池續(xù)航一直在退步狀態(tài)。這電池技術(shù)真的就沒(méi)有辦法再次進(jìn)行提升?目前來(lái)說(shuō)還是有一定的難度的,要想有一些重大的突破,最近幾年是沒(méi)有什么方法,首先來(lái)看一下為什么。
現(xiàn)在手機(jī)上裝載的電池材質(zhì)都是鋰電池,其中這鋰電池它又分為兩種,分別是鋰離子電池和鋰金屬電池,無(wú)論是那種電池都離不開(kāi)這個(gè)“鋰”。為什么這樣說(shuō)呢?因?yàn)樵诨瘜W(xué)元素周期表當(dāng)中鋰是一種電位最低的金屬元素,用鋰作為電池的蓄電材質(zhì)能產(chǎn)生足夠大的電位差。在存儲(chǔ)釋放電量的時(shí)候有著更大的電壓,從而容納更多的電量。在歷代電池材質(zhì)里,鋰電池的性能要比鉛蓄電池和鎳氫、鎳鎘電池更加優(yōu)秀。
在相同體積之下的鋰電池要比鉛蓄電池蓄電量多處5倍,比鎳氫電池要多出3倍的電量。不光是這些,鋰電池在不釋放電量的時(shí)候自身的跑電是非常少的,可以用忽略不計(jì)來(lái)形容。在充電方面也是表現(xiàn)很好,不想鎳鎘電池那樣必須要把電量耗盡才行,鋰電池沒(méi)有這個(gè)充電記憶,可以隨時(shí)的充電。鋰電池當(dāng)中基本上不含重金屬物質(zhì),對(duì)于環(huán)境危害也是很小的,換一塊電池很貴也正是因?yàn)樗袖囯姵匕伞?/div>
清楚了電池的材質(zhì)大家都清楚鋰電池是最好的選擇,手機(jī)電池的一些技術(shù)性方向已經(jīng)初步確定,然后就要從其他的方面下手研究,其中電解液和隔膜就是另外的技術(shù),像把隔膜的電阻進(jìn)行降低,增加隔膜的導(dǎo)電性,能夠讓鋰離子更好的通過(guò),這些都是要進(jìn)行研發(fā)的項(xiàng)目。如果照這樣的進(jìn)展,剩下的改變空間是給常狹小的,一年只能改變一點(diǎn)點(diǎn)而已。隨著手機(jī)的更新?lián)Q代電池已經(jīng)越發(fā)的乏力,越來(lái)越高端的CPU芯片會(huì)讓電池有更大的負(fù)擔(dān),基本上每年都會(huì)出現(xiàn)一些更加高端的CPU,而電池技術(shù)則是龜速前行。
就拿iPhone系列來(lái)說(shuō),去年的旗艦機(jī)iPhone X上配備的A11處理器在性能上要比上一代的A10處理器更加好一些。A11的工藝技術(shù)是10nm六核心,其中大核心要比A10高出20%,小核也提升了70%,綜合能力上提升了75%。A11和A10處理器發(fā)布的周期只有1年的時(shí)間,電池上則還是老樣子,新一代的CPU讓電池的能耗更不上,強(qiáng)大的處理性能耗電量是一個(gè)很大的數(shù)字,在用上A11處理器的時(shí)候感覺(jué)電池不耐用是非常正常的狀態(tài)。
最近兩年出現(xiàn)了很多的石墨烯電池和各種電池黑科技,這些消息肯定是不準(zhǔn)確的。無(wú)論是石墨烯技術(shù)還是黑科技快充都有兩個(gè)弊端,首先就是無(wú)法進(jìn)行量產(chǎn),第二個(gè)就是電池的安全穩(wěn)定性。其中比較假的一條消息就是說(shuō)鋰電池和石墨烯技術(shù)合并制造的電池可以充電10分鐘讓汽車(chē)?yán)m(xù)航1000公里,還說(shuō)是顛覆了行業(yè)的潮流,反正就是各方面都要比現(xiàn)在的鋰電池優(yōu)秀,但是一直到現(xiàn)在這種所謂的新能源電池還是沒(méi)有出來(lái),只能說(shuō)一些不良商家太想圈錢(qián)了,從而夸大宣傳。












