电池续航难题为何屡攻不克呢?有什么办法能解决电池续航短呢?
续航难题为何屡攻不克
智能手机在经过多年的发展之后,电池续航能力不足越来越跟不上硬件的高速发展。在过去15年间手机的电池容量仅增长了一倍。在4G已然到来,手机逐渐取代PC成为使用频率最高的终端的背景下,续航不足已成为行业顽疾,制约着智能手机领域的创新脚步。据日本智能手机用户服务公司FixYa一项关于iPhone缺点的调查显示,电池续航时间短成为用户中排名第一的问题,比例高达35%。
在功能机时代,手机在不充电的情况下待机甚至使用一周以上都很正常,而目前智能手机的发展路线是趋向于功能越来越多,性能越来越强,以及屏幕越来越大,导致手机的能耗大大提升。不得不频繁充电使得电池续航能力成为用户体验上的一大痛点。
同时,锂电池技术水平的发展已经缺乏太大的上升空间。目前锂电池材料的革新速度很慢,大部分只是在制造工艺上进行提升。按照目前的技术水平,在不增加电池体积的条件下,锂电池容量每年只能实现10%左右的增量,这与高速升级换代的手机硬件相比显然是杯水车薪。
此外,手机领域目前的趋势是轻薄化设计,这与电池容量的提升存在一定的矛盾。目前锂电池材料的重量容量比为150mA/g左右,很多厂商为了产品外观设计,只能在电池容量上“痛下杀手”。即便有良好的工业设计,单纯增大电池容量也不能让手机在不损失轻薄度的情况下大幅度提升续航。
智能手机硬件技术的创新速度正在减缓,“革命性”、“震撼性”的产品已经许久没有出现。智能手机技术要想进一步发展,必须首先补齐电池续航这一短板。移动电源并不是解决续航问题的最佳途径,提升电池性能才是解决问题的根本途径,为此业界在做着不懈的努力。
不懈探索电池顽疾有望终结
目前,行业对手机电池续航做出了不少有益探索,不但从电池本身着手革新技术,改良工艺,更从适配设备,充电技术等方面进行综合改进,下面列举出一部分引人注目的新技术、新项目。
第一条路,使用新材质新技术的新型电池。超级电容电池技术是目前最可能上位的一项技术,它通过电场来储存能量,在大幅提升电池的性能,并且无论厚度还是面积都要比传统的锂电小很多。该技术可以用于生产独立的电池,也可以将其电容包覆在锂离子电池周围,改善电池寿命。亚氨基锂电池则是另一项引人关注的技术。它用硅电极替代石墨电极,可大大增加电池容量、性能更稳定、使用寿命更长。
第二条路,从终端硬件方面降低能耗。华为智电技术以及三星GALAXY S5的超级省电模式都是降低能耗的一种应用方式,微软目前希望引入的E-Loupe功能则是从能耗管理方面进行提升。今后在硬件的能耗上厂商们将投入更多的考虑。
第三条路,发展快充技术、无线充电技术。StoreDot最近发布的超快智能充电系统引发业内关注,它能在30秒内把一部Galaxy S4手机从零充电至满格,它的另一好处是能减少电池的充放电次数从而延长电池使用寿命。高端大气的Trontium Reactor充电器则采用了一项名为“USB Power Delivery”的技术,能通过USB 3.0接口提供100瓦的输出功率,可以给iPhone充电50次。
第四条路,引入其他新技术和设计理念。令人更感兴趣的是,韩国的一支研究团队最近开发出了一种微型热电发电装置,它能贴在用户的皮肤上并利用人体与外界环境的温差为电子设备提供源源不断电力,并有望在未来用于可穿戴设备。此外,旨在最大程度地利用手机内部空间的弧形、阶梯形以及线形电池,有效缩短充电时间的快充技术。有望让低功耗电子设备彻底摆脱充电器的太阳能充电技术等,都有望在未来成为电池续航这一顽疾的终结者。
目前智能手机的技术发展看似到了“瓶颈期”,但事实上正在进行量变积累的过程。移动支付、眼球轨迹技术、无触摸的多点触控、磁吸与无线充电等等,这些新意十足但暂时没能普及的技术都需要强大的硬件和电池续航力支撑。质变需要量变的过程,一旦在电池续航技术方面获得突破,“革命性”的产品必将再度出现。国内电池行业领先企业上海中兴派能能源科技有限公司总经理袁巍在会上表示,目前近99%的汽车启动电池使用铅酸电池,未来铅酸电池在汽车启动领域的增长仍将保持在较高水平。
袁巍表示,汽车启动电池占铅酸电池应用的52%,2012年铅酸电池市场达到300亿美元,占所有二次电池总和的60%以上。去年,国内铅酸电池产量同比增长17.25%,且今年国内汽车保有量增速将保持在15%以上。
据悉,中兴派能是中兴在新能源领域的全资子公司,公司专注于为客户提供磷酸铁锂综合解决方案,在磷酸铁锂正极材料、电芯、隔膜、电池系统,以及配套的机柜、电源等产业链核心环节均自主研发生产。