近幾年手機(jī)行業(yè)不斷推陳出新,各式各樣的黑科技層出不窮,手機(jī)真正的變成了我們生活中必不可少的一部分了,但是大家有沒(méi)有發(fā)現(xiàn),在電池方面,似乎手機(jī)還停留在N年前的水準(zhǔn),一天一充是常態(tài),重度使用則,甚至需要一天2充、一天三充,這是為什么呢?
手機(jī)沒(méi)電了!
電池技術(shù)其實(shí)一直在進(jìn)步。
其實(shí)在這十年的時(shí)間里,手機(jī)電池技術(shù)一直在進(jìn)步,只是這個(gè)進(jìn)步速度趕不上新科技對(duì)電量的消耗,十年前的手機(jī)鋰電池肯定比我們現(xiàn)在的
鋰電池差勁,但是十年前我們用的都是黑白屏的功能機(jī),而現(xiàn)在我們基本都是5寸以上的彩色屏幕,手機(jī)也不再是打電話那么簡(jiǎn)單,搜索、社交、娛樂(lè)、游戲,統(tǒng)統(tǒng)都在手機(jī)上完成。
所以說(shuō)雖然電池技術(shù)在進(jìn)步,但是這個(gè)進(jìn)步速度太慢了,以至于讓我們覺(jué)得電池根本就沒(méi)變過(guò)。
鋰電池
鋰電池技術(shù)其實(shí)已經(jīng)相當(dāng)成熟,核電池還太早
鋰電池商用至今,已經(jīng)有了20年的歷史了,20年的發(fā)展已經(jīng)使得
鋰電池技術(shù)相當(dāng)?shù)耐晟仆ㄍ?,電池性能進(jìn)步的空間相當(dāng)有限,想要能實(shí)現(xiàn)超長(zhǎng)待機(jī)的電池出現(xiàn),那只能等待出現(xiàn)新型的正負(fù)極材料,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的充放電循環(huán)。
而網(wǎng)絡(luò)不斷流傳的核電池方案,其通過(guò)對(duì)核廢料的極高溫高壓加熱把里面的反射性物質(zhì)以氣態(tài)形式釋放出來(lái),在通過(guò)特殊處理,使其變成一顆能不斷產(chǎn)生電能的外觀類(lèi)似鉆石的核電池,理論上核電池能為手機(jī)提供5000年以上的使用電量。
但是這個(gè)方案離我們還遙遠(yuǎn),首先便是輻射問(wèn)題,有輻射的電池估計(jì)我們還沒(méi)開(kāi)始用,自己就先小命不保了,其次便是技術(shù)問(wèn)題,怎么把核電池和手機(jī)相互結(jié)合?這也是個(gè)大難題,最后就是成本問(wèn)題了,核燃料的高昂價(jià)格不是幾千塊的手機(jī)能搭載的起的。
瓶?jī)?nèi)便是處理過(guò)的核電池
關(guān)于電池技術(shù),另外一個(gè)常被人提起的技術(shù)就是石墨烯電池了,但是其實(shí)相比于正式商用,石墨烯更多的是對(duì)其概念的炒作,現(xiàn)在市面上打著石墨烯電池的產(chǎn)品,基本都是鋰電池當(dāng)中摻雜了少部分的石墨烯,其只是改善了電池小部分的能力,但是在綜合能力方面,還是沒(méi)有大的突破。
受限于石墨烯的制備工藝以及價(jià)格問(wèn)題,短期內(nèi)石墨烯技術(shù)想要商用,還是有很大困難的。
石墨烯技術(shù)
我們的科技其實(shí)一直都在進(jìn)步,說(shuō)不定那天手機(jī)廠商們就給了我們一個(gè)驚喜,拿出了一份完全不同于現(xiàn)在的黑科技電池技術(shù),讓我們期待這種技術(shù)的到來(lái)吧。
幾乎每個(gè)用過(guò)小靈通和智能手機(jī)的人都曾感嘆,電池是越來(lái)越不經(jīng)用了,以前手機(jī)充滿電可以用一周時(shí)間,現(xiàn)在智能手機(jī)充滿電能用一天就很不錯(cuò)了。當(dāng)然,智能手機(jī)比非智能手機(jī)更耗電這一點(diǎn)大家其實(shí)都理解。
但從蘋(píng)果4到今年即將發(fā)行的蘋(píng)果最新系列來(lái)看,手機(jī)的電池技術(shù)(續(xù)航能力)依然沒(méi)有突破性的改變,甚至給人一種感覺(jué),這些年電池技術(shù)一直在退步。許多網(wǎng)友戲稱(chēng):人類(lèi)的科技被三體的智子鎖死了,科學(xué)技術(shù)很難再有大的發(fā)展。玩笑歸玩笑,不過(guò),人類(lèi)的電池技術(shù)想要有革命性的突破,目前來(lái)看是不可能的。
鋰電池
目前智能手機(jī)用的幾乎都是鋰電池,鋰電池分兩種:鋰離子電池和鋰金屬電池,不管是哪種電池“鋰元素”始終是核心組成物質(zhì)。因?yàn)殇囋厥窃刂芷诒碇须娢蛔畹偷慕饘伲媒饘黉囎麟姌O材料才可以在正負(fù)極之間產(chǎn)生最大的電位差(鋰離子電池中鋰作負(fù)極材料,鋰金屬電池中鋰作正極材料),工作時(shí)才能產(chǎn)生最大的電壓,才可以儲(chǔ)存更多的電量。所以鋰電池的能量密度是遠(yuǎn)優(yōu)于鉛蓄電池和鎳氫、鎳鎘電池的。同體積的鋰電池所含電量是鉛蓄電池的5倍,是鎳氫電池的3倍;不僅如此,鋰電池在不使用時(shí),自身的逃電率是可以忽略不計(jì)的,這不僅變相增加了電量,也延長(zhǎng)了電池的使用壽命;同時(shí)鋰電池重量輕,不含重金屬,對(duì)環(huán)境污染也非常小,唯一的不足可能是價(jià)格比較貴吧!
隔膜
了解了鋰電池的這些特點(diǎn),我們知道用鋰作為電極是最好的選擇,所以手機(jī)的電池技術(shù)有一半已經(jīng)被“鎖死”了,只能去優(yōu)化另一極的材料,改善電解液和隔膜。例如降低隔膜的電阻,增強(qiáng)隔膜的導(dǎo)電性,保證鋰離子的透過(guò)率,增加隔膜強(qiáng)度,降低厚度。這樣一點(diǎn)點(diǎn)推進(jìn)電池技術(shù)的進(jìn)步,所以操作空間是比較小的,每年只有3%的小幅度進(jìn)步。這么一看10年的時(shí)間電池技術(shù)進(jìn)步也有34%了,這難道不算很大的進(jìn)步嗎?不好意思,高端芯片技術(shù)的進(jìn)步更快,1到2年的時(shí)間就會(huì)翻一番,每年進(jìn)步幅度在60%-70%之間。
蘋(píng)果X手機(jī)搭載的A11處理器,性能要遠(yuǎn)好于A10處理器,A11處理器采用的是10納米制程和六核心設(shè)計(jì),大核性能比A10提高了25%,4個(gè)小核提高了70%,多性能提高了 75%。總的來(lái)看A11比A10處理器性能上的進(jìn)步在60%左右,而A11和A10處理器的發(fā)布卻只相隔了1年時(shí)間。所以電池技術(shù)的進(jìn)步完全跟不上芯片技術(shù)的進(jìn)步,更強(qiáng)大的運(yùn)算處理能力會(huì)消耗更多的電量,難怪我們會(huì)感覺(jué)手機(jī)耗電量越來(lái)越快了。