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終於說清了!手機電池為啥進步這麼困難【3】

2018年03月20日08:53 | 來源:中關村在線
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原標題:終於說清了!手機電池為啥進步這麼困難

  大屏時代——電池再次成為發展的瓶頸

  2007年,蘋果發布iPhone,正面一塊大屏,一個按鍵,一個聽筒,就是你看到的全部。如此極簡的設計在當時引起不小轟動,但后來這種大屏設計卻仿佛成了行業的標准,一直延續至今。然而,在這種設計之下,電池再次成為制約手機發展的瓶頸,因為手機的續航時間再次回到一天一充的水平。

手機電池的前世今生 原來進步這麼困難

  iPhone 5的內部,電池佔了近一半的空間

  我們隨便拆開如今的一部手機,便會發現它的內部,電池佔據了絕大部分空間。而且如今的鋰電池比以往任何時候的能量密度都要高。但這也架不住我們對手機越來越深的依賴,導致屏幕,處理器,內存等電子元件大口大口的吞噬來自電池釋放出的電子。手機的設計者們也在不停地在尋找解決方案。例如下面這些例子:

手機電池的前世今生 原來進步這麼困難

  中興天機Max採用的層疊電池設計

  在我拆解過的中興天機MAX手機內,設計者利用鋰離子聚合物電池可以自由塑造形態的特性,而打造出了層疊電池,來壓榨手機內部僅存的那麼一點空間。但這樣的成本較高,收效卻較小,所以並沒有成為主流。

手機電池的前世今生 原來進步這麼困難

  iPhone X採用雙電池設計,巧妙利用機內非矩形空間

  蘋果用iPhone X告訴我們,一個鋰離子電池解決不了的問題,那我們就用兩個來解決。但根本問題在於電池依然佔據絕大部分空間,手機的續航也並沒有突出表現。

手機電池的前世今生 原來進步這麼困難

  榮耀Magic電池,改變石墨負極的分子結構,實現高效快充

  而另一種曲線救國的方法,成為業界的主流,那就是引入快充技術。然而充電過快,對於電池的安全以及壽命都會有影響。為此,有的廠商開始對電池材料本身“動手腳了”。在榮耀Magic的電池內,華為引入了一種新的鋰離子聚合物電池技術,通過引入雜原子,改變石墨負極的分子結構,從而實現了在不影響電池壽命的前提下,快速充電。而充電的最高功率,高達40W。這讓該機充滿電的時間不超過一個小時。

  但快充技術無論多麼先進,必須擁有合適的充電環境以及器材的制約,便決定了它無法從根本上解決如今手機續航不足的問題。

  那麼問題來了,為什麼電池進步這麼困難?

  在過去20年裡,手機的供電材料幾乎被鋰離子電池統治著,但是相比屏幕,處理器等原件,電池的技術進步卻並不明顯。但當我們為此而焦躁的時候,其實電池研發的科學家們或許比我們還焦躁,因為他們幾乎把元素周期表上所有元素所能組成的物質都進行了推演,力求找到新的正負極材料。

  但即想要它足夠安全,又要它具備足夠多的能量以及極高的充放電循環次數,還要滿足工業化的低成本生產,想要做到這些要比單純提升晶體管工藝,增加屏幕尺寸難得多得多.......

  文后小tip:

  怎樣合理的使用鋰電池,讓它具備更長壽命?

  過充和過放是影響鋰電池壽命的較大因素,而將手機充滿,和用到沒電,是手機最接近過充和過放的節點。所以盡量避開這兩個節點,平時充到90%多點就行了,用到10%以下就盡快充電,這樣可以有效增加電池的壽命。

  快充技術對於電池的影響?

  快充技術對電池壽命會有影響你知道嗎?短時間大電流充入電池也是會影響電池壽命的。但由於如今手機使用年限大多在1-2年,循環次數不算太多的情況下影響可能不會太大。但還是應該引起我們的注意。

(責編:趙超、沈光倩)

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