手机电池技术为何发展的不是很快,难题在哪?
来源:宝鄂实业
2019-03-14 09:55
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你的手机电量是不是越来越不经用了,以前每天充一次电,现在不知道每天要充几次电,出门时间长如果没有带充电宝,是不是有一种恐慌感?生怕手机电量不够用自动关机。你换手机的原因是不是因为电池?手机电池技术为何发展的不是很快?智能手机电池续航短的问题为什么这么多年一直没有解决,难题在哪?
电池技术发展并不慢
电池技术并不慢,但与芯片技术相比,就有点相形见绌啦!目前市面上的手机电池基本都是锂电池,因为锂是所有金属中电位最低的金属,锂作负极产生比较高的额定电压,锂离子电池具有较高的能量密度。从保护环境来讲,锂元素不是重金属,对环境造成的污染很少,因此锂电池是目前最适合选择,或许未来石墨烯电池是个不错的选择。
介绍完为什么用锂做电池材料,再来说说怎么增加手机的续航能力?想增加续航能力就得增加锂电池的能量密度,但能量密度锂却又和锂元素本身有着千丝万缕的关系,并不很好解决!现在那些科研人员只是不断更换电解液和寻找新正级材料才能勉勉强强将电池的续航能力提高那么一丢丢,每年的进步大约有3%进步。按这样的进步,我们应该能切身的体会到电池的续航能力变长,但是大多数人应该没有什么感觉,因为现在电子产品的更新换代更快,每年一款旗舰芯片,对于电池研发的科技工作者来说,这是最苦闷的事,自己好不容易取得成果就这样被抹除了。
另辟蹊径的进步
虽然电池技术每年进步大约3%,但在飞速发展芯片技术面前还是不够看。电池技术比较难攻克,但现在手机厂商也有自己的法子,一些控制电量的软件也随着产生,但小编觉得这个作用微乎其微。后来又推出了快充技术,原先两个多小时的充电时间,缩短了一个多小时。虽然没有直接解决电池问题,但更快的充电技术还是减少不少人们的时间。这也是另辟蹊径的进步,如今华为推出石墨烯散热,虽然不是直接运用电池上面,但小编觉得这也是一大进步。小编相信条条大路通罗马,总有一条路可以解决电池问题。
未来的展望
现在也有很多对石墨烯电池的报道,但是仅仅在理论状态,毕竟现在石墨烯的制造工艺还不是很健全。要不然也是把石墨烯添加在锂电池负极或者电解液中,以此增加导电性,严格来说不能算是石墨烯电池。希望有一天电池可以真正的实现重大突破,那么不仅仅是手机领域,各行各业都将发生惊天动地的转变。
从以前的直板非智能手机到现在的智能手机其中有着很大的变化,智能手机的功能是越来越齐全,但是像非智能机那样耐用的电池是再也找不到了,之前的手机充一次电就可以用上将近一周的时间,现在的智能机能用半天就算不错了。其中智能手机比非智能手机耗电大这里边大有乾坤。
自2010年一代神机苹果4的发布以来,手机电池的续航能力一直没有获得突破性的发展,甚至是说在越来越快的今天,让我们觉得电池续航一直在退步状态。这电池技术真的就没有办法再次进行提升?目前来说还是有一定的难度的,要想有一些重大的突破,最近几年是没有什么方法,首先来看一下为什么。
现在手机上装载的电池材质都是锂电池,其中这锂电池它又分为两种,分别是锂离子电池和锂金属电池,无论是那种电池都离不开这个“锂”。为什么这样说呢?因为在化学元素周期表当中锂是一种电位最低的金属元素,用锂作为电池的蓄电材质能产生足够大的电位差。在存储释放电量的时候有着更大的电压,从而容纳更多的电量。在历代电池材质里,锂电池的性能要比铅蓄电池和镍氢、镍镉电池更加优秀。
在相同体积之下的锂电池要比铅蓄电池蓄电量多处5倍,比镍氢电池要多出3倍的电量。不光是这些,锂电池在不释放电量的时候自身的跑电是非常少的,可以用忽略不计来形容。在充电方面也是表现很好,不想镍镉电池那样必须要把电量耗尽才行,锂电池没有这个充电记忆,可以随时的充电。锂电池当中基本上不含重金属物质,对于环境危害也是很小的,换一块电池很贵也正是因为它叫锂电池吧。
清楚了电池的材质大家都清楚锂电池是最好的选择,手机电池的一些技术性方向已经初步确定,然后就要从其他的方面下手研究,其中电解液和隔膜就是另外的技术,像把隔膜的电阻进行降低,增加隔膜的导电性,能够让锂离子更好的通过,这些都是要进行研发的项目。如果照这样的进展,剩下的改变空间是给常狭小的,一年只能改变一点点而已。随着手机的更新换代电池已经越发的乏力,越来越高端的CPU芯片会让电池有更大的负担,基本上每年都会出现一些更加高端的CPU,而电池技术则是龟速前行。
就拿iPhone系列来说,去年的旗舰机iPhone X上配备的A11处理器在性能上要比上一代的A10处理器更加好一些。A11的工艺技术是10nm六核心,其中大核心要比A10高出20%,小核也提升了70%,综合能力上提升了75%。A11和A10处理器发布的周期只有1年的时间,电池上则还是老样子,新一代的CPU让电池的能耗更不上,强大的处理性能耗电量是一个很大的数字,在用上A11处理器的时候感觉电池不耐用是非常正常的状态。
最近两年出现了很多的石墨烯电池和各种电池黑科技,这些消息肯定是不准确的。无论是石墨烯技术还是黑科技快充都有两个弊端,首先就是无法进行量产,第二个就是电池的安全稳定性。其中比较假的一条消息就是说锂电池和石墨烯技术合并制造的电池可以充电10分钟让汽车续航1000公里,还说是颠覆了行业的潮流,反正就是各方面都要比现在的锂电池优秀,但是一直到现在这种所谓的新能源电池还是没有出来,只能说一些不良商家太想圈钱了,从而夸大宣传。