超长待机何时来?手机黑科技层出不穷,为何电池技术却停滞不前?
来源:宝鄂实业
2019-03-14 10:12
点击量:次
近几年手机行业不断推陈出新,各式各样的黑科技层出不穷,手机真正的变成了我们生活中必不可少的一部分了,但是大家有没有发现,在电池方面,似乎手机还停留在N年前的水准,一天一充是常态,重度使用则,甚至需要一天2充、一天三充,这是为什么呢?
手机没电了!
电池技术其实一直在进步。
其实在这十年的时间里,手机电池技术一直在进步,只是这个进步速度赶不上新科技对电量的消耗,十年前的手机锂电池肯定比我们现在的锂电池差劲,但是十年前我们用的都是黑白屏的功能机,而现在我们基本都是5寸以上的彩色屏幕,手机也不再是打电话那么简单,搜索、社交、娱乐、游戏,统统都在手机上完成。
所以说虽然电池技术在进步,但是这个进步速度太慢了,以至于让我们觉得电池根本就没变过。
锂电池
锂电池技术其实已经相当成熟,核电池还太早
锂电池商用至今,已经有了20年的历史了,20年的发展已经使得锂电池技术相当的完善通透,电池性能进步的空间相当有限,想要能实现超长待机的电池出现,那只能等待出现新型的正负极材料,实现稳定的充放电循环。
而网络不断流传的核电池方案,其通过对核废料的极高温高压加热把里面的反射性物质以气态形式释放出来,在通过特殊处理,使其变成一颗能不断产生电能的外观类似钻石的核电池,理论上核电池能为手机提供5000年以上的使用电量。
但是这个方案离我们还遥远,首先便是辐射问题,有辐射的电池估计我们还没开始用,自己就先小命不保了,其次便是技术问题,怎么把核电池和手机相互结合?这也是个大难题,最后就是成本问题了,核燃料的高昂价格不是几千块的手机能搭载的起的。
瓶内便是处理过的核电池
石墨烯电池技术
关于电池技术,另外一个常被人提起的技术就是石墨烯电池了,但是其实相比于正式商用,石墨烯更多的是对其概念的炒作,现在市面上打着石墨烯电池的产品,基本都是锂电池当中掺杂了少部分的石墨烯,其只是改善了电池小部分的能力,但是在综合能力方面,还是没有大的突破。
受限于石墨烯的制备工艺以及价格问题,短期内石墨烯技术想要商用,还是有很大困难的。
石墨烯技术
我们的科技其实一直都在进步,说不定那天手机厂商们就给了我们一个惊喜,拿出了一份完全不同于现在的黑科技电池技术,让我们期待这种技术的到来吧。
几乎每个用过小灵通和智能手机的人都曾感叹,电池是越来越不经用了,以前手机充满电可以用一周时间,现在智能手机充满电能用一天就很不错了。当然,智能手机比非智能手机更耗电这一点大家其实都理解。
但从苹果4到今年即将发行的苹果最新系列来看,手机的电池技术(续航能力)依然没有突破性的改变,甚至给人一种感觉,这些年电池技术一直在退步。许多网友戏称:人类的科技被三体的智子锁死了,科学技术很难再有大的发展。玩笑归玩笑,不过,人类的电池技术想要有革命性的突破,目前来看是不可能的。
锂电池
目前智能手机用的几乎都是锂电池,锂电池分两种:锂离子电池和锂金属电池,不管是哪种电池“锂元素”始终是核心组成物质。因为锂元素是元素周期表中电位最低的金属,用金属锂作电极材料才可以在正负极之间产生最大的电位差(锂离子电池中锂作负极材料,锂金属电池中锂作正极材料),工作时才能产生最大的电压,才可以储存更多的电量。所以锂电池的能量密度是远优于铅蓄电池和镍氢、镍镉电池的。同体积的锂电池所含电量是铅蓄电池的5倍,是镍氢电池的3倍;不仅如此,锂电池在不使用时,自身的逃电率是可以忽略不计的,这不仅变相增加了电量,也延长了电池的使用寿命;同时锂电池重量轻,不含重金属,对环境污染也非常小,唯一的不足可能是价格比较贵吧!
隔膜
了解了锂电池的这些特点,我们知道用锂作为电极是最好的选择,所以手机的电池技术有一半已经被“锁死”了,只能去优化另一极的材料,改善电解液和隔膜。例如降低隔膜的电阻,增强隔膜的导电性,保证锂离子的透过率,增加隔膜强度,降低厚度。这样一点点推进电池技术的进步,所以操作空间是比较小的,每年只有3%的小幅度进步。这么一看10年的时间电池技术进步也有34%了,这难道不算很大的进步吗?不好意思,高端芯片技术的进步更快,1到2年的时间就会翻一番,每年进步幅度在60%-70%之间。
苹果X手机搭载的A11处理器,性能要远好于A10处理器,A11处理器采用的是10纳米制程和六核心设计,大核性能比A10提高了25%,4个小核提高了70%,多性能提高了 75%。总的来看A11比A10处理器性能上的进步在60%左右,而A11和A10处理器的发布却只相隔了1年时间。所以电池技术的进步完全跟不上芯片技术的进步,更强大的运算处理能力会消耗更多的电量,难怪我们会感觉手机耗电量越来越快了。