手機電池寄希望于新技術(shù)的開發(fā) 安全性與大容量不可兼得

1秒下載一部電影，你體驗過嗎？

5G時代來臨，無論是玩游戲還是看直播，速度都將快到飛起，幾乎沒有卡頓現(xiàn)象。網(wǎng)速不再是限制用戶暢游網(wǎng)絡(luò)空間的主要障礙，相比之下，手機電池的續(xù)航能力卻讓人擔(dān)憂。

近日，索尼、英特爾和日本電話電報公司宣布，它們將合作開發(fā)6G移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù);同時，三家公司還有一個目標(biāo)，即開發(fā)出更先進的半導(dǎo)體技術(shù)，希望借此研制出1次充電可以使用至多1年的智能手機。

那么，手機充1次電用1年，這樣的美好愿景，真能實現(xiàn)嗎？科技日報記者就此采訪了業(yè)內(nèi)相關(guān)專家。

可寄希望于新技術(shù)的開發(fā)

如今，我們隨便拆開一部手機，便會發(fā)現(xiàn)電池占據(jù)了其內(nèi)部絕大部分的空間，而且如今的鋰電池的能量密度比以往任何時候都要高。即電池使勁擴容，也架不住屏幕、處理器、內(nèi)存等電子元件不斷增多的用電量。

如今，大部分手機都需1天充1次電，那么充電1次續(xù)航1年，這個理想會變?yōu)楝F(xiàn)實嗎？

“目前來看，手機充電1次續(xù)航1年，依靠現(xiàn)有電池技術(shù)，實現(xiàn)的可能性不大。不過，不排除這些廠商未來依靠開發(fā)出的新型電池技術(shù)，實現(xiàn)這一目標(biāo)?！钡谝皇謾C界研究院院長孫燕飚對科技日報記者說，如果未來某項技術(shù)實現(xiàn)了這一目標(biāo)，且該技術(shù)能有較強的可靠性，可以預(yù)測，它將成為近年最具突破性的科技進展之一。

近年來，安全性和可靠性，日益成為衡量手機電池的重要指標(biāo)。

相比有150年歷史的鉛酸電池，在上世紀90年代與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用結(jié)合的的鋰離子電池，目前仍是市場上最先進的電池?，F(xiàn)在大部分手機所用的電池都是鋰離子電池，因為它更安全、可靠。

我國是鋰離子電池最主要的生產(chǎn)國之一。2014年，我國鋰離子電池產(chǎn)量達52.87億只，占全球總產(chǎn)量的71.2%，已連續(xù)10年位居全球首位。2018年，我國鋰離子電池產(chǎn)量達到121.14億只，比2014年增長了1倍多。

當(dāng)前，為延長電池續(xù)航能力，很多手機廠商都在鋰離子電池的容量上做文章。但自從2016年三星Note 7手機電池爆炸事件發(fā)生以來，電池技術(shù)革新的腳步開始放緩，各大廠商對電池技術(shù)革新的態(tài)度變得更為謹慎。有業(yè)內(nèi)專家推測，三星公司正是為了提升電池的能量密度、延長續(xù)航能力，采用了更薄的隔膜材料，導(dǎo)致電池的陰極和陽極相接觸，因而導(dǎo)致電池自燃。

安全性與大容量不可兼得

那么，當(dāng)前市場上大部分手機電池的電量處在一個什么水平？

孫燕飚表示，現(xiàn)在手機電池容量主要有兩種類型。6英寸全面屏手機，一般電池容量在3000毫安時到3500毫安時之間，這類電池的續(xù)航時間約為16個小時。

屏幕更大的手機，相應(yīng)地就需要更大容量的電池，這種電池的容量一般在3800毫安時到4500毫安時之間，續(xù)航時間約為24個小時。

為能在更小體積內(nèi)提供更多能量，廠商只能想方設(shè)法擠壓輔助材料所占的空間，同時也給電池“瘦身”，但電池的安全性與大容量兩者似乎不可兼得。

資料顯示，鋰電池的電極材料以及電解質(zhì)均具有易燃性，受熱（內(nèi)部或外部）即可引發(fā)起火并分解產(chǎn)生氣體，從而加大了電池爆炸的可能性。而且，如今的高分子隔離膜硬度相對較低，在電池發(fā)生碰撞或表面溫度過熱的情況下，極易損壞這層薄膜，導(dǎo)致電池短路。

同時，制造工藝的缺陷，也極易引發(fā)鋰電池安全問題。比如，電芯極耳過長，其與極片或殼體接觸或造成短路;極耳壓迫卷芯，或?qū)е抡摌O短路;在電池兩極之間留下金屬粉末、銅箔、鋁箔碎片等，可能導(dǎo)致隔膜穿孔進而引發(fā)微短路等系列問題。

在孫燕飚看來，電池的安全性永遠要被排在首位?！笆謾C廠商在追求更高能量密度時，切不可忽略其安全問題。”他說。