手机续航问题 谁能首先解决

2019-05-17      1085 次浏览

现在的手机是越做越薄,屏幕也是越来越大,性能越来越强。但是手机电池的技术发展却远远跟不上手机整体的发展。那么,怎么来解决这个问题呢?手机厂商,电池厂商,科学家们都在思考这个问题,谁能首先解决这个问题,谁就是后面的王者。下面咱们来详细聊聊现状及未来。


1.手机结构设计的思路


1.1中兴天机Max采用的层叠电池设计


中兴AXON天机MAX内置一块典型容量为4140mAh的梯形电池,合理利用弧形后壳的空间。设计者利用锂离子聚合物电池可以自由塑造形态的特性,而打造出了层叠电池,来压榨手机内部仅存的那么一点空间。但这样的成本较高,收效却较小。毕竟现在的手机为了颜值,内部空间是越来越有限。


中兴天机max内部电池


1.2苹果手机iphoneX采用双电池设计,巧妙利用机内非矩形空间


苹果用iPhoneX采用双电池设计,电池占据了非常大的面积,足有60%左右,并且呈L形布局,但根本问题在于电池依然占据绝大部分空间,但毕竟电池容量也才2716mAh,手机的续航也并没有突出表现。


iPhoneX内部电池设计


2.采用快充技术的思路


大家都知道,P=UI(电功率=电压X电流),提升充电效率无非是增大电流或者电压。这些快充主要分为两大解决方案,一为高压低电流快充方案,二为低压大电流快充方案。


2.1采用第一种方案的常见有高通QuickCharge、联发科PEP、USB-PD等等。


高通quickcharge


2.2第二种方案则有OPPO的VOOC(5V/4A),一加的Dash闪充(5V/4A),魅族的mCharge(5V/5A)以及华为的SuperCharge(4.5V/5A、5V/4.5A)。


华为supercharge


2.3一些比较特殊的快充方式,比如vivo的双擎闪充,其采用了双充电芯片并联充电的方式,是普通充电技术速度的2倍。


这些快充技术都由厂商自己研发,实现快充的条件苛刻,手机、充电器、数据线一一对应,缺一不可。


3.电池技术的突破:让我们期待石墨烯电池尽快商用吧


快充技术算是解了燃眉之急,但快充技术无论多么先进,始终还是要带多一个充电设备,没有根本上解决电池续航的问题,毕竟现在的中度以上手机使用环境还是很多的。


好在科技是一直在进步的,科学家给出了新的希望——石墨烯。


石墨烯本身是一种非常理想的导体材料,强韧和柔韧性极佳,能大幅提升手机电池的续航能力,也能把数小时的充电时间压缩至短短几分钟,同时石墨烯聚合材料电池的重量仅为传统电池50%,成本将比锂电池低77%。


下面看2则新闻:


1.在2016世界移动大会(MWC)上海展上牛津的ZapGocharger充电器应用的就是石墨烯锂离子电池,能够实现5分钟快充。目前该电池5分钟快充的电量仅够一部iPhone的10%,公司有清晰的5代产品规划,做到第三代时,就基本能够满足5分钟充满一部手机的电量。


ZapGoCharger的投资总监SimonHarris对《第一财经日报》表示:“我们的终极目标是能够将石墨烯锂离子电池做进手机里面,所以我们要开始和中国的华为这样的企业谈,但是这可能是四五年以后的事情了,现在我们的技术还不够成熟。”


2.据浙江大学微博介绍,近日,浙江大学高分子科学与工程学系高超团队研制出的新型铝-石墨烯电池。这种电池可以在零下40摄氏度到120摄氏度的环境中工作,可谓既耐高温,又抗严寒。在零下30摄氏度的环境中,这种新型电池能实现1000次充放电性能不减,而在100摄氏度的环境中,它能实现4.5万次稳定循环。这种新型电池是柔性的,将它弯折一万次后,容量完全保持;而且,即使电芯暴露于火焰中也不会起火或爆炸。


不过从目前来看,石墨烯电池仍处于实验室阶段,目前的正极比容量、输出电压及面负载量还有较大的提升空间,能量密度不足以与锂离子电池相匹敌,今后还需在保持高功率密度的基础上进一步提高能量密度。


距离真正商业化还面临很大的挑战,需要更多手机行业厂商及科学家的努力和投入才能实现。


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