定制热线: 400-678-3556

宝鄂百科

手机发展得那么快 为什么电池技术停滞不前?看完解释恍然大悟!

来源:宝鄂实业    2019-03-14 09:38    点击量:
现在,出门带手机,充电宝是标配。大家感觉手机电池越来越不耐用了。所以,有人一直疑问:那为什么电池技术好像一直停滞不前呢?
 
 
今天老张就来和大家来聊一聊这个话题。
 
发展速度赶不上消耗
 
十年前,手机发展的方向是小型化,主打的目标是“超长待机”,记得波导、海尔等手机都做到了待机15天甚至20天的记录。这个在现在是不敢想象的。但是,那时候锂电池容量比现在小得多!10年前的联想乐phone,电池容量1500ma。现在都是3000以上了。就算是360手机5000毫安电池。其大小也与十年前1500ma相差不大。也就是说,电池进步了3倍。超长待机的原因主要是十年前手机用的是小的黑白屏,对手机电池的要求不大。
 
 
现在手机是5寸以上的大彩屏,网络实时在线、微信等社交通讯功能都十分耗电,手机电量自然就显得不足了。
 
 
此外,CPU等主要芯片的性能不断提升,也是以电能消耗为代价的。至少是最近40年来,芯片基本是以18个月翻一番的超高速度在进步。放眼整个人类历史,也没有什么东西能够持续以这么高的速度提升这么长时间。电子计算机从最初的5000次/秒到现在太湖之光12.5亿亿次/秒。
 
其实电池技术一直在不断发展。
 
1、以使用量最大的锂电池18650圆柱形电池为例,大概10年前最大容量仅为2.6Ah。现在已经有3.6Ah容量的了,这40%的提升,是革命性的。
 
 
2、锂电池的发展经历了满电电压4.10V、4.20V、4.35V三个阶段,也就是最近20年的事情。伴随着满电电压的提高,实际上是材料改变带来的技术进步造成的。
 
3、手机之所以不能太薄,就是因为电池限制了。现在电池越来越薄,说明在同样容量下电池的密度越来越大,电池的电量越来越大,这也是技术的提升。
 
电池技术缺乏革命性改变
 
电池从最早的干电池到碱性电池,带来了大电流放电的可能性;汽车用电池从铅酸蓄电池到铅钙免维护电池,带来的是使用的便利;可充电微型电池从镍氢电池到锂电池,带来的是维护方便和效率提升。
 
 
目前,虽然一直致力于锂电池的性能提升,但是可提升空间已经不大,人们对其也放弃了继续大幅度提升的念头,在其他领域继续做文章。比如备受瞩目的石墨烯电池、超级电容器、核电池等等。虽然在负极材料方面,石墨烯取得突破性进展,但是无法商业化,因为石墨烯太太太贵了。
 
另辟蹊径提升使用感受
 
虽然近几年电池的容量暂时没有革命性的改变,但是充电技术大家还是可以期待的,从过去的5V500mA充电到2A充电,再到9V充电、4.5V5A充电,这些快充领域的进步,已经实现了半个小时就能充满电,其实也是另辟蹊径变相增加了手机续航能力呢!
 
 
关于电池的话题,到底是功耗蚕食了电池的进步,还是人们不满足于功耗的提升你怎么看?
在中国,燧人氏开启了人类用火的时代,使人类开始了使用一次能源的时代,使人类可以使用植物木材中所储存的大量能源,这一古老的能源使用直到近两百年才被终结,这次能源革命来自于人类对煤的大量使用,虽然人类很早就发现了浅层煤,但在很长的时间里,人们仍然是依靠木材和来自于木材的木炭来获得能量。
 
 
 
同样,人类在约2000年前就已经发现了石油,班固《汉书》中就已经有了对石油的记载,但是直到近代19世纪以后,石油蒸馏技术的发现,才使石油的大规模使用成为可能,而现在,石油和煤炭早已成为了人类生存最为主要的两种能源,甚至人类一度担心石油和煤炭被用尽的风险。
 
据统计,人类在工业时代每年所燃烧的能量,比过去数千年总共燃烧的能量的总和还要多,这也是为什么近百年来地球温室效应不断加强,地强温度不断升高的重要原因,过去数百万年、甚至数亿年间太阳能量在地球上形成的大量的煤和石油,为人类的工业时代提供了足够的能源。
 
 
 
但油煤能源的最大问题就是其燃烧所带来的温室效应,并且其能源品质并不足够高,犹其在需要大量能源的今天,这些能源已经不足以满足人类对于能源的需求,犹其是航天、航空等特殊领域,对能源的要求就变的更高,同时为了满足人类需求的大量常规能源,而又不继续加剧温室效应,人类就必须探索新能源的使用。
 
为了方便人类对能源的使用,对能源的保存和转储也是人类面临的重要问题,电能是非常好的中间能源,并且可以通过非燃烧的方式获得,风力、水力甚至核能都可以获得能源,但电力能源的存储仍然是大问题。
 
 
 
电力能源的特殊性在于,他并非一种物质能源,但人类通过电力能源和化学能源之间转化,发明了可以存储能源的电池,这使得人类有了可以保存这一能源的可能,人类庞大的现代文明系统其实是建立在电力系统上的文明,包括照明、通信、各种电子设备其实都是依赖于电力运转,因此,存储和快速转化电能,也是人类最为实际的需求。
 
因为电力可以快速接入到现代文明的系统中,就连提供机械能转换的电机,其体积和重量也要小于同功率的内燃机,而在电子机器人领域,电机更是必不可少,那么,如何方便快速的获取电能,就成为人类对于能源未来的期待方向,无线输电和电池技术成为两条可选的方案,由于无线输电技术目前还远远没有成熟,因此人类仍需要将希望放在电池上。
 
 

产品相关推荐