智能手机电池的未来会朝哪个方向发展？
来源：宝鄂实业
2019-11-09 21:41
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智能手机电池的未来:更轻、更小、充电更快
大多数智能手机用户已经习惯了每晚睡前给手机充电，否则第二天肯定会受到影响。由于锂离子电池无法跟上智能手机屏幕尺寸和性能的增长，很少有旗舰手机的使用寿命能超过一天。为什么电池技术对智能手机如此不利?未来还有多少空间?
在目前的智能手机充电电池中，锂存在于电解液中，而不是阳极中，这限制了能源效率和电池寿命。如果我们能开发出锂阳极，我们的电池就会更轻、更小、更耐用、充电更快。
锂离子电池的阳极目前是由石墨制成的，科学家认为这种材料现在已经到了极限。硅和锂都是石墨的潜在替代品，一些研究团队正在研究使用硫作为阳极的可能性。
然而，阳极材料的替代并不像看上去那么简单。一些材料有潜在的危险，而另一些材料只能使用数百次。事实是，我们今天使用的锂离子电池实际上是现代科学的最高水平。
除了移动电话，这个问题还阻碍了电动轮船、汽车和飞机的发展。锂离子电池的效率不是很高，即使在体积增大的情况下也是如此。
电池技术下一步将做什么，这个问题很难回答。前沿科学家正在通过尝试学习，这就是为什么每年都有那么多的超级电池技术来来去去。
简而言之，电池技术是一门复杂的学科，即使拥有世界上最聪明的头脑，它的发展速度仍然非常缓慢，我们看不到突破性的电池项目凭空出现。
我们所报道和记录的许多电池技术上的突破都涉及到某种化学物质的调整，以便在更长的时间内从同一块电池中获取更多的能量。像这样的小创新并没有吸引太多的注意力，但它们比柔性手机或智能手表重要得多。
Amprius就是致力于解决这个问题的公司之一。通过在阳极上添加硅，他们的电池可以比目前的电池多存储50%的能量。
与此同时，加州大学河滨分校(UCR)的研究人员正在使用纳米级的创新技术来改善电池的寿命和尺寸，缩短电池的充电时间。UCR去年推出了一个非常有趣的项目:用沙子将电池寿命延长2-3倍。但这项技术仍处于早期阶段，需要做大量的研究。
Sakti3也是电池研究领域的知名科技公司。它们最出名的是詹姆斯•戴森(James dyson)最近对它们的投资，但它们的技术细节尚不清楚。根据消息来源，Sakti3的技术可以通过将电池中的一些液体化学物质替换为固体化学物质来显著提高能源效率。
寻找平衡
即使科学家在电池设计的某个领域取得了进展，它也可能受到技术其他方面的限制或否定，这就是电池技术发展如此缓慢的原因。在电池技术本身有任何真正的发展之前，我们只能通过使软件和硬件更节能来延长电池寿命。
但微软有不同的方法。他们的团队将一块智能手机电池分成两部分，一部分负责电量消耗的突然增加，另一部分负责正常使用。根据早期测试，这种方法可以提高20-50%的耐力。
新加坡南洋理工大学的研究人员并没有闲着。他们最新的电池使用二氧化钛凝胶作为阳极，这种材料上的改变虽然在提高电池寿命方面不是特别有效，但可以显著加快电池的充电速度，增加电池所能承受的充电周期。
至少在未来两年内，我们仍然需要每晚给手机充电，但世界各地有很多研究人员在寻找改善电池性能的方法，而且他们正在取得进展。
