使用智能手機的應用已經成為人們生活的大趨勢,隨著智能手機的興起,手機電池使用時間短成為每個消費者最頭疼的問題,以前的手機一星期充一次電,而現在的智能手機一天充一次電,有時候甚至需要一天兩次。
我們都知道手機中的電池用的是鋰電池,既然它的續(xù)航能力這么差,為什么生產商還要用這種電池,很多人都認識這是廠商故意而為之,其實不然。
關于電池材料進步的消息每年甚至每個月都有。但是要產業(yè)化需要一個過程,鋰離子電池從發(fā)明到產業(yè)化也不過幾年,真有靠譜的突破,很快就會轉化。所謂資本大鱷阻礙技術進步是不成立的,因為從鉛酸電池,到鎳氫電池,從鎳氫電池到今天的鋰離子電池,都是很大的突破,如果大鱷有能力扼殺進步,那么今天我們還在用鉛酸電池。
對于蘋果、小米這種集成商,他們并沒有能力決定上游產業(yè)鏈。三星、LG、力神、比亞迪給他們什么樣的電芯,他們就能做什么樣的手機電池。蘋果的續(xù)航在手機里面還算不錯的。手機電池其實一直在進步,過去10年,手機電池的能量密度已經提升了一倍。過去多普達696碩大的電池只有1200mah,而如今3000mah的電池也大不了多少。只是現代智能手機因為高性能處理器、大屏幕的緣故,耗電遠高于功能手機,電池進步了,我們依然感覺電池不夠用。
此外,手機的輕薄化也限制了手機的續(xù)航。現在有廠商開發(fā)出來了6000mah,續(xù)航出色的手機,厚度做到11.9mm,依然被認為過厚,而在功能機時代15mm的手機是常態(tài)。
手機為什么要用鋰電池而不用其他類型的?
目前,我們用的絕大部分電池都來自于公元1800年的原電池一個古老的模型。最近300年來,人們不斷尋找正極和負極材料,提升能量密度,無論是干電池、鎳鎘電池還是流行的鋰電池,都是材料的升級。原理和300多年前的電池基本類似。這種電池體積小,可大大減小手機的體積;沒有記憶效應可有效提高電池的使用時間。
我們使用的手機電池能量密度問題是一個天生的問題,日常用到的能量歸根結底是電子的轉移。我們燒煤、燒油,從化學的角度看,都是氧化還原反應,其中有電子轉移。我們用的電池,也是電子的轉移,而學過初中化學的都知道化合價的概念,一個原子,電子轉移數量是有限的。
只有在元素周期表的前兩行的輕原子才有可能成為好的能量載體,而化學元素周期表前兩行元素只有10個,氫氦鋰鈹硼,碳氮氧氟氖。其中氦與氖都是惰性氣體,氧與氟都是氧化劑,在氫,碳,硼,鈹,鋰中,目前我們用來做電池的只有鋰。
所以,手機續(xù)航不足,是鋰電池原理限制,材料科學進步緩慢、智能手機耗電量增長過快的綜合結果并不是廠商故意而為之。