你的手機(jī)電量是不是越來越不經(jīng)用了,以前每天充一次電,現(xiàn)在不知道每天要充幾次電,出門時(shí)間長(zhǎng)如果沒有帶充電寶,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)航短的問題為什么這么多年一直沒有解決,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?,鋰作?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
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,再來說說怎么增加手機(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)該沒有什么感覺,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)的科技工作者來說,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,但小編覺得這個(gè)作用微乎其微。后來又推出了快充技術(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)。雖然沒有直接解決電池問題,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題。
未來的展望
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)格來說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。
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(zhǎng)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(zhǎng)待機(jī)的原因主要是十年前手機(jī)用的是小的黑白屏,對(duì)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(zhǎng)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?jī)H為2.6Ah?,F(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
電池從最早的干電池到堿性電池,帶來了大電流放電的可能性;汽車用電池從鉛酸蓄電池到鉛鈣免維護(hù)電池,帶來的是使用的便利;可充電微型電池從鎳氫電池到鋰電池,帶來的是維護(hù)方便和效率提升。
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(duì)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(jí)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(wú)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!