未來的手機(jī)電池會(huì)是什么樣子 更輕更小更快充電

作者: 孔你百  2015-05-25 15:12 [查查吧]:uabf.cn

   廣大的智能手機(jī)用戶如今早已習(xí)慣了每晚睡前給手機(jī)充電,否則第二天的使用肯定會(huì)受到影響。由于鋰離子電池?zé)o法跟上智能手機(jī)在屏幕尺寸和性能上的增長(zhǎng),很少有旗艦手機(jī)能堅(jiān)持超過一天的頻繁使用。電池技術(shù)為何會(huì)成為智能手機(jī)的短板?它在未來又能有多大的進(jìn)步空間?

  在目前智能手機(jī)的可充電電池當(dāng)中,鋰元素是存在于電解液而非陽(yáng)極當(dāng)中的,這也就限制了電池的能效和壽命。如果可以研發(fā)出鋰陽(yáng)極,那我們的電池就能變得更輕、更小、更耐久,充電速度也會(huì)更快。

  鋰離子電池的陽(yáng)極目前都是由石墨制成的,科學(xué)家認(rèn)為,這種材質(zhì)的能力如今已經(jīng)抵達(dá)了極限。硅和鋰金屬都是石墨的潛在替代物,還有一些研發(fā)團(tuán)隊(duì)在觀察使用硫磺作為陽(yáng)極的可能性。

  但是,陽(yáng)極材質(zhì)的更換并沒有看上去那么簡(jiǎn)單,有的材質(zhì)存在潛在的危險(xiǎn)性,另外一些則只能堅(jiān)持?jǐn)?shù)百個(gè)充電循環(huán)。事實(shí)是,我們今天所使用的鋰離子電池實(shí)際就是現(xiàn)代科學(xué)目前的最高水平。

  除了手機(jī)之外,這個(gè)問題同樣也在拖累電動(dòng)輪船、汽車和飛機(jī)的發(fā)展。因?yàn)榧幢泱w積增大,鋰離子電池也并不十分效率。

  至于電池技術(shù)下一步要如何發(fā)展,這個(gè)問題目前還難以回答。尖端領(lǐng)域的科學(xué)家正在嘗試當(dāng)中不斷學(xué)習(xí),這也就是為什么每年都有許多超級(jí)電池技術(shù)的來了又去。

  簡(jiǎn)而言之,電池技術(shù)是一門非常復(fù)雜的學(xué)科,即便匯集了世界上最聰明的頭腦,但它的發(fā)展依然非常緩慢,我們也不會(huì)看到憑空出現(xiàn)的開創(chuàng)性電池項(xiàng)目。

  在我們看到的許多有關(guān)電池技術(shù)突破的報(bào)道和文獻(xiàn)當(dāng)中,都包含著某種化學(xué)調(diào)整,目的是在更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)從相同的電池當(dāng)中獲取更多的電能。這類小幅度的創(chuàng)新并不會(huì)吸引到多么大的關(guān)注,但他們的重要性卻要比什么柔性手機(jī)或者智能手表高得多。

  Amprius就是一家正在研究這一問題的公司。由于在陽(yáng)極當(dāng)中加入了硅,他們所研發(fā)的電池可存儲(chǔ)的電能相比目前的電池提升了50%。

  與此同時(shí),加州大學(xué)河濱分校(UCR)的研究者正在使用納米級(jí)的創(chuàng)新材料來提升電池的壽命和體積,并縮短其充電時(shí)間。UCR在去年曾經(jīng)介紹過一個(gè)非常有趣的項(xiàng)目:使用沙子將電池續(xù)航延長(zhǎng)2-3倍。但這項(xiàng)技術(shù)目前仍處于初期階段,還有大量的研究需要進(jìn)行。

  Sakti3也是電池研究領(lǐng)域里的一家知名技術(shù)公司。他們?cè)谧罱颢@得了來自詹姆斯·戴森的投資而名聲大噪,但外界還并不清楚其技術(shù)的具體細(xì)節(jié)。有消息稱,Sakti3的技術(shù)會(huì)將電池內(nèi)部的某些液態(tài)化學(xué)物質(zhì)替換成固態(tài)的,從而達(dá)到能效的大大提升。

  尋找平衡

  即便科學(xué)家們?cè)陔姵卦O(shè)計(jì)的某個(gè)領(lǐng)域里取得了進(jìn)步,但這可能會(huì)被該技術(shù)的其他層面所限制或否定,這也就是為什么電池技術(shù)的發(fā)展會(huì)如此緩慢。在電池技術(shù)本身獲得任何實(shí)質(zhì)性發(fā)展之前,我們只能通過提升軟件和硬件節(jié)能性的方式來延長(zhǎng)續(xù)航。

  不過微軟有另外一種思路。他們的研究團(tuán)隊(duì)將智能手機(jī)電池一分為二,并讓其中一塊負(fù)責(zé)突增的電能消耗,另一塊負(fù)責(zé)平時(shí)的使用。根據(jù)早期測(cè)試,這種方式可將續(xù)航能力提升20-50%。

  新加坡南陽(yáng)理工學(xué)院的研究者們也沒有閑著。他們最新研發(fā)的電池使用了二氧化鈦凝膠作為陽(yáng)極,這種材質(zhì)的變化雖然在提升續(xù)航方面的效果并不明顯,但卻可以大幅加快電池的充電速度,并增加它們可以承受的充電循環(huán)次數(shù)。

  在未來至少2年的時(shí)間里,我們依然需要每晚對(duì)手機(jī)進(jìn)行充電,但世界上有大批的研究者都在想辦法提升電池的性能,并且他們已經(jīng)取得了進(jìn)步。

       以上就是關(guān)于未來的手機(jī)電池會(huì)是什么樣子 更輕更小更快充電的介紹,希望對(duì)您有所幫助!

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