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電池材料的創新成為手機電池的發展瓶

鉅大LARGE  |  點擊量:1394次  |  2020年03月19日  

根據著名拆機網站iFixit的最新“解剖”圖片顯示,iphone5的電池容量反而比iphone4S略微減少了一些。其實不僅是iphone,市場上在售的幾乎所有的智能手機都存在著電池容量瓶頸問題,Android陣營的智能手機更是因為“每天都要回家充電”在網絡上被調笑為“好男人”必備手機,這里面到底有著怎么樣的玄機?


電池技術發展滯后


以iphone為代表的大屏幕觸控智能手機的出現,讓手機的電力需求提升到了一個空前的水平。


“我們現有的手機電池鋰離子技術已經發明了超過16年的時間,一直沒有太大的技術突破,所以才會有現在這樣的尷尬局面。”在比亞迪工作多年最近才自己開設手機配件專賣店的朱志國介紹,和電子工業的其他分支不同,電池的基本原理更多的是依賴化學反應,這里面材料的突破才是創新出現的關鍵,但這么多年來,雖然電池生產工藝提高了很多,但是在新型電池的材料方面卻仍然沒有找到成熟的替代品。


“其實和十多年前剛剛出現的鋰離子電池相比,現在的手機電池已經進步很多,但問題是手機功能和能耗需求發展得更快,電池技術的發展實在跟不上。”朱志國舉例說:“諾基亞幾百元的手機,屏幕小、功能少,所以耗電也少,850毫安時的電池能待機兩周,正常使用也能4—5天不充電。但智能手機不同,高清液晶屏、3G上網等等都是耗電大戶,這叫電池行業怎么跟得上?”


產品輕薄化是“幫兇”


也并非所有電子產品的電池都毫無發展。在Newipad上,蘋果公司使用了2048×1536的超高清液晶屏,但電池使用時間卻維持和ipad相同的10小時,這是如何實現的?“蘋果的做法就是將電池的容量加倍,同時通過生產工藝的提升將Newipad里電路板的占用空間盡量減小,從而留出更多的地方來放下更大的電池。


這種做法對平板電腦這種大體積的產品可行,但是關于手機這種流行輕薄化的產品就不適用。”在摩托羅拉工作的趙毅介紹,在摩托羅拉的RazrMaxx手機上該公司也曾經使用了加大電池容量的做法,結果受技術限制使得這款產品的厚度從標準版產品的7.1毫米提升到了8.99毫米,增厚了近40%。在電池技術沒有出現重大突破的情況下,長待機和超輕薄就是一個只能二選一的死結。


目前智能手機行業盛刮輕薄風,為了迎合消費者的主流需求,蘋果新一代的iphone5機身厚度只有7.6毫米,為了維持這樣苗條的身材,電池容量不降反升也就很自然了。“就現狀而言,智能手機要想省電只能多在處理器芯片、液晶屏技術和和省電軟件開發等方面多下功夫,但效果都是有限的。”小米公司的產品公關總監陳福祥無奈地表示,該公司新公布的小米二代手機為解決待機問題也只能推出加厚版電池來滿足用戶需求。


新電池技術有待成熟


雖然鋰離子電池技術發展緩慢,但是針對移動設備的電池技術創新嘗試仍在繼續。去年十一月份美國專利商標局公布了蘋果新獲得的兩項專利,這兩項專利為“便攜式計算設備的燃料動力電池系統”和“便攜式計算設備燃料動力電池系統耦合”。這兩項專利暗示蘋果可能正在研究使用燃料動力電池技術來解決其iphone、ipad以及Macbook電腦等產品的續航問題。


事實上,各種類型的新電池技術也都有著類似的短板,要么成本高昂,要么效率不高。


一種一度被爆炒的生物電池技術從目前來看也不太靠譜。據索尼公司介紹,目前他們已經和某玩具公司開發出了內置生物電池技術的綠色系列玩具,可以通過可樂等含糖飲料來給玩具充電。這種電池的原理是通過生物酶分解糖利用碳水化合物來出現電力,聽上去很環保,但如何使用在手機這類移動便攜產品上還存在不小的問題。而且,含糖飲料成了充電設備,這是不是意味著我們出門攜帶手機的同時還要帶上幾瓶超大容量的可樂,這究竟算是減負還是增壓?


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