手機(jī)電池充電誤區(qū)有哪些？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-04-26 09:15
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現(xiàn)在的智能移動產(chǎn)品迭代加速，屏幕、主板和計(jì)算速度每次迭代都有一定的驚喜，唯獨(dú)手機(jī)電池技術(shù)更新緩慢，遲遲沒有大的突破，導(dǎo)致智能手機(jī)不管如何迭代都面臨續(xù)航問題。
雖然目前消費(fèi)者愿意一天一充電或者一天多次充電，但是隨著技術(shù)更新，智能手機(jī)承載的計(jì)算需求和其他創(chuàng)新功能需求會越來越快的損耗電量，要是手機(jī)電池技術(shù)不能突破，很可能成為制約手機(jī)和移動產(chǎn)品發(fā)展的主要因素，而這樣的一天相信很快就會來到。
那么，手機(jī)電池這個(gè)問題究竟能不能在這天來到之前有所突破呢？在回答這個(gè)問題之前，我們先來看看手機(jī)電池的發(fā)展歷史，以及為什么現(xiàn)在它的發(fā)展會遇到瓶頸。
鎳鎘電池
上個(gè)世紀(jì)90年代，手機(jī)中應(yīng)用最普遍的就是鎳鎘電池，它是最早應(yīng)用到手機(jī)的電池種類，使用壽命比較長，而且用的時(shí)候限制條件少，長期儲存之后還能正常充電，充電的速度也很快，快速充電滿充時(shí)間只需要1個(gè)多小時(shí)。
但是這種電池有一個(gè)大缺點(diǎn)。相信不少朋友還記得當(dāng)年有一則針對手機(jī)電池保養(yǎng)的忠告，說的是新的手機(jī)到手之后，需要釋放所有電量之后再充電，前3次充電最好要充12個(gè)小時(shí)以上。這個(gè)電池保養(yǎng)方式就是專門針對鎳鎘電池的。
因?yàn)樗谠诔浞烹娺^程中如果處理不當(dāng)，會出現(xiàn)嚴(yán)重的“記憶效應(yīng)”，如果不放完電再充的話會，充電過程中會在電池極板上產(chǎn)生些許的小氣泡，日積月累時(shí)間長了，氣泡會減少電池極板的面積，直接影響電池容量，導(dǎo)致電池壽命快速減少。因此一般需要用到最后一滴電才開始充電。
而且鎘是有毒的，因而鎳鎘電池不利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。因?yàn)檫@些缺點(diǎn)，在更環(huán)保和穩(wěn)定的鋰電池被發(fā)明出來之后，很快它的地位就被取代了。
鋰電池
百度百科里面是這樣定義鋰電池的，這是一類由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。鋰電池能量密度大，工作溫度范圍更寬，可以快速充放電，使用壽命也長，還被稱為綠色電池，并不含有毒有害物質(zhì)，靠著這些優(yōu)點(diǎn)把前輩鎳鎘電池基本淘汰出了數(shù)碼設(shè)備電池的應(yīng)用范圍。
而且按照麻省理工科技評論上的觀點(diǎn)，時(shí)至今日我們還沒有使用上比已有40年歷史的鋰離子電池更優(yōu)秀的能量存儲設(shè)備。沒有一種新型的電池能夠取代它。
鋰電池大致分為兩類：鋰金屬電池和鋰離子電池。目前使用的比較多的是鋰離子電池，鋰金屬電池因?yàn)閷に囈蟊容^高，現(xiàn)在只有少數(shù)幾個(gè)公司能夠生產(chǎn)。鋰離子電池中的聚合物鋰離子電池還被譽(yù)為是“21世紀(jì)的電池”。但是這個(gè)“21世紀(jì)的電池”存在一個(gè)很大的缺點(diǎn)，就是容量有限。
智能手機(jī)廠商們針對這個(gè)問題，現(xiàn)在主要有兩個(gè)方向的解決方式，一種就是在充電方式上做文章，一種就是想辦法增加電池的容量。
第一種方式，在充電上做文章的，除了之前風(fēng)靡一時(shí)幾乎是智能手機(jī)標(biāo)配的移動充電寶之外，還有在快充技術(shù)、無線充電技術(shù)上的突破。從2014年開始，各廠商就不斷的推出快充技術(shù)。比較具有代表性的技術(shù)有高通的Quick Charge2.0、聯(lián)發(fā)科技的Pump Express，還有OPPO VOOC。大家耳熟能詳?shù)腛PPO的充電5分鐘，通話2小時(shí)就是主打快充技術(shù)作為亮眼賣點(diǎn)，來推手機(jī)。蘋果還被傳說會讓iPhone配置長距離無線充電。
第二種方式，通過不停的技術(shù)突破去擴(kuò)大電池的物理容量。華為、三星和蘋果都一直在推進(jìn)中，但是這塊目前進(jìn)展緩慢。目前可以投入生產(chǎn)的，石墨稀電池算是一種，但是它的基本原理也就是把原本做電極的石墨換成石墨烯，來增大鋰離子的容納量。
石墨稀電池
去年3月，我國就推出了全球首批石墨烯量產(chǎn)手機(jī)影馳“SETTLER α（開拓者α）”。工信部也同時(shí)表態(tài)，將出臺石墨烯專項(xiàng)行動計(jì)劃，對石墨烯產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)扶持，石墨烯產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程將加快。預(yù)計(jì)未來5年到10年全球石墨烯產(chǎn)業(yè)化規(guī)模將超過1000億元。
但是石墨稀電池這個(gè)方向也存在一個(gè)問題，就是價(jià)格很貴。石墨烯應(yīng)用到鋰電池中，主要在兩個(gè)地方起到作用，一個(gè)是一是導(dǎo)電劑，二是可能做電極嵌鋰材料。和傳統(tǒng)的論噸賣的導(dǎo)電碳和石墨相比，論克賣的石墨烯的價(jià)格可以說是昂貴。要是真的廣泛應(yīng)用到手機(jī)電池中，那么手機(jī)的造價(jià)光電池就要大幅上漲；而且石墨烯在量化生產(chǎn)方面也存在一定的技術(shù)難度，對于動不動就是幾千萬出貨量的手機(jī)廠商來說，換用石墨烯電池不現(xiàn)實(shí)。
所以我們也可以看到，像是三星、松下、LG等企業(yè)，關(guān)于石墨烯的專利大多數(shù)是布局在柔性器件半導(dǎo)體顯示屏等方面，在電池方面的專利只占少數(shù)。
研發(fā)新型電池的困境
但是我們需要超大容量的手機(jī)電池，而且這種電池是可以快速充放電并且能夠便攜小巧的，保存時(shí)間足夠長，壽命足夠長，可靠性足夠高，成本足夠低，效率足夠高，帶來的額外比如環(huán)境等影響足夠小，還要能夠大量生產(chǎn)，要滿足如此多的條件難度太大。
即使是公認(rèn)在技術(shù)突破方面一流的美國能源部替代能源高級研究計(jì)劃所支持的項(xiàng)目，到現(xiàn)在也沒有做到。他們支持的75個(gè)以上的能量存儲方面的研究項(xiàng)目，雖然取得了一系列的研究進(jìn)展，但是在制造低成本、結(jié)構(gòu)小巧簡潔的儲能設(shè)備方面，陷入了困境。這也是這么多年以來沒有一個(gè)新型電池能夠取代鋰電池的原因。
根據(jù)媒體報(bào)道，大多數(shù)的研究人員都相信，想要使得能源存儲得到實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展，必須要采用一種全新的化學(xué)和物理的形式。目前也有這方面的創(chuàng)新嘗試，像是泡沫電池系統(tǒng)、流體電池系統(tǒng)再到外來化學(xué)品系統(tǒng)，但是這些電池技術(shù)沒有一個(gè)能夠脫穎而出。
所以目前比較靠譜的技術(shù)突破方向，仍然是基于目前的鋰電池技術(shù)，進(jìn)行改進(jìn)。世界三大電池制造商三星、LG以及松下公司也都是這個(gè)思路。相比較投資推出一種完全新型的化學(xué)物質(zhì)以及自由基電池技術(shù)，三大電池制造商更傾向于對其原有產(chǎn)品進(jìn)行改善方面的投資。
而且不少公司也在做電池方面的跨界投資。戴森公司曾在去年以9000萬美金收購固態(tài)電池企業(yè)Sakti3，戴森本人更是在這筆投資中提到他將會投資近10億美元去大批量生產(chǎn)固態(tài)電池。而且，技術(shù)許可下，全固態(tài)電池可以經(jīng)過進(jìn)一步的優(yōu)化，變成柔性電池，走向輕薄化，這也是未來手機(jī)電池的發(fā)展方向。不過全固態(tài)電池仍然在研發(fā)階段，還沒有進(jìn)入市場。
所以，遺憾的是，目前來看，鋰電池還會繼續(xù)在手機(jī)電池界扮演主角，即使近期有迭代，也是在現(xiàn)有鋰電池的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)。
