鉅大LARGE | 點擊量：1325次 | 2021年04月12日
手機硬件已進入發(fā)展瓶頸，電池未來的技術(shù)將如何突破呢？
手機硬件性能的提升能為我們帶來更好的體驗，甚至有些地方已經(jīng)超過電腦等智能終端所帶來的影響。但不了解大家有沒有注意到，手機硬件的飛速提升，耗電也愈發(fā)猛烈，但手機電池技術(shù)似乎沒有跟上硬件飛速發(fā)展的腳步。
盡管手機性能提升雖好，但作為隨身攜帶的手機，沒了電就等同于一塊磚頭，手機取代PC說也成了空談。這樣看來，扼住智能手機發(fā)展咽喉的，終究是電池。
針關(guān)于此，今后手機廠商如何應(yīng)對？未來手機電池技術(shù)將如何突破？下面不妨跟隨筆者一起來探討一番。
機身做薄更漂亮，還是為續(xù)航妥協(xié)?
在目前的手機市場上，假如你想買到外觀與性能續(xù)航二者兼得的智能手機，幾乎是很困難的。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
目前鋰離子電池技術(shù)的限制使得廠商在外觀與續(xù)航上必須做出選擇，假如你想要續(xù)航更持久的手機，就必須擴大鋰離子電池容量，而電池容量的擴大會使得鋰離子電池的體積增大，相應(yīng)的手機也會變大變厚，甚至影響單手持握。
縱觀目前的手機發(fā)展趨勢，我們也可以看出手機廠商的選擇。
當(dāng)下熱門的無邊框、全面屏、屏內(nèi)指紋等設(shè)計顯然是為外觀而生，而反觀消費者這邊，手機外觀也成為用戶選購手機的第一選擇，更時尚更好看的外觀會吸引更多消費者購買。
當(dāng)然也有一大部分人寧愿要續(xù)航，因此也有一部分為續(xù)航妥協(xié)的機型，用以解決這部分的痛點。不過，這些機型往往擁有磚頭似的厚重機身，隨身攜帶時也是一種累贅。
曲線救國，快充技術(shù)盤點
為了保障手機長時間運行所要的電能，以及手機更薄更漂亮的市場需求，不少廠商都內(nèi)置容量盡可能大的電池，但電池容量的增大會導(dǎo)致手機充電時間的增多。因此，許多廠商們對充電技術(shù)絞盡了腦汁，曲線救國的快充方法也因此誕生。
目前比較流行的快充方法有高通QC、聯(lián)發(fā)科PEP、OPPOVOOC、華為FCP/Supercharge、USBPD等。
雖然同是對手機電池進行快速充電，但原理不盡相同，家里堆滿手機充電頭已是司空見慣，每個品牌的手機要對應(yīng)的充電頭才能進行快充，曾經(jīng)一個充電頭兼容所有手機快充的時代早已成為過去式。
眾所周知，P=UI（電功率=電壓X電流），提升充電效率無非是增大電流或者電壓。這些快充重要分為兩大解決方法，一為高壓低電流快充方法，二為低壓大電流快充方法。
采用第一種解決方法的常見有高通QuickCharge、聯(lián)發(fā)科PEP、華為FCP、USB-PD等等，而第二種則有OPPO的VOOC（5V/4A），一加的Dash閃充（5V/4A），魅族的mCharge（5V/5A）以及華為的SuperCharge（4.5V/5A、5V/4.5A）。
第一種高壓低電流快充是在充電過程中提升充電電壓（7-20V左右）來提升充電功率，無快充手機充電過程一般是先將220V電壓通過充電頭降至5V，手機內(nèi)部電路再把5V電壓降至4.2V然后把電量輸送給電池，整個降壓過程中會出現(xiàn)熱能。
低壓高電流（左）與高壓低電流（右）快充發(fā)熱比較
第二種低壓高電流的快充是在電壓一定（4.5V-5V）的情況下，新增電流，一般使用并聯(lián)電路的方式進行分流。在恒定電壓下，進行并聯(lián)分流之后每個電路所分擔(dān)的壓力越小，在手機中也進行同樣處理的話，這個每條電路所承受的壓力也就越小。
比如VOOC閃充通過新增充電線纜的線路數(shù)量/電池觸點的數(shù)量來增大電阻的橫截面積，降低阻值提高大電流的承載能力，而華為SuperCharge快充則讓充電器直接向手機輸出低電壓，防止機身內(nèi)部高壓到低壓轉(zhuǎn)換帶來的高發(fā)熱。
此外也有一些比較特殊的快充方式，比如vivo的雙擎閃充，其采用了雙充電芯片并聯(lián)充電的方式，是普通充電技術(shù)速度的2倍。
這些五花八門的快充技術(shù)都由廠商自己的研發(fā)，實現(xiàn)快充的條件苛刻，手機、充電器、數(shù)據(jù)線一一對應(yīng)，缺一不可。只不過談及蘋果，依然采用的是萬年拖后腿的超級慢充（5V/1A）。
突破瓶頸：石墨烯電池、超級電池出現(xiàn)
各廠商曲線救國的快充方法治標(biāo)不治本，追溯本源，還是要電池發(fā)展有質(zhì)的飛躍才行。好在目前已經(jīng)出現(xiàn)勢頭，去年從MWC和CES上都嗅到了石墨烯電池的發(fā)展。
石墨烯電池是2004年開發(fā)出的一種新能源電池，從誕生之初便備受關(guān)注，目前還被寄希望為電動汽車行業(yè)電池技術(shù)的突破口。
石墨烯本身是一種非常理想的導(dǎo)體材料，強韌和柔韌性最佳，能大幅提升手機電池的續(xù)航能力，也能把數(shù)小時的充電時間壓縮至短短幾分鐘，同時石墨烯聚合材料電池的重量僅為傳統(tǒng)電池50%，成本將比鋰離子電池低77%。
而最近一則電視新聞報道稱，國內(nèi)的浙江大學(xué)在石墨烯電池的基礎(chǔ)上，研發(fā)出了鋁-石墨烯超級電池。實驗數(shù)據(jù)顯示，快充充電1.1秒就能充滿電。
報道還稱這種超級電池?fù)碛谐吣陀眯院桶踩?，其可?jīng)歷25萬次循環(huán)，比電容量保持91%。由于超級電池是柔性材料，折彎依然能夠保持容量，遇火也不會爆炸。
從目前來看，石墨烯電池與超級電池是最能夠突破智能手機瓶頸的電池，也是業(yè)界內(nèi)最接近商業(yè)化的產(chǎn)品。不過由于仍處于實驗室階段，目前量產(chǎn)困難，下放到民用領(lǐng)域可能還要等等。
結(jié)論
隨著手機硬件與功能的增多，人們對手機電池的需求也日益新增。
智能手機的發(fā)展正如木桶，扼住智能手機發(fā)展咽喉的終究是電池。智能手機日后想要走的更遠，其中電池這一塊短板必須解決。這里也許可以期盼石墨烯電池與超級電池的更快商用，以及期待更優(yōu)良電池材料的出現(xiàn)。
不過，智能手機的硬件提升看似雖好，但許多其實都只是廠商叫賣的噱頭?？v觀整個行業(yè)的手機，其中絕大部分關(guān)于消費者來說已經(jīng)處于性能過剩的狀態(tài)，但多余的性能依舊會消耗電量。
應(yīng)該看到，這是由消費者反驅(qū)動廠商所造成的結(jié)果。因此在電池技術(shù)沒有突破的現(xiàn)在，希望眾多消費者更加理智選購硬件合適的手機，這才是消費者目前關(guān)于購買手機應(yīng)當(dāng)保持的理性態(tài)度。充電器性能不良：因為充電器導(dǎo)致電池出現(xiàn)問題的情況應(yīng)該是最普遍的，很多情況下，用戶可能都不會很在意手機充電器的選擇，經(jīng)常隨手拿一款充電器進行充電。這些充電器可能是街邊所售的廉價充電器，沒有完善的保護電路系統(tǒng)，也可能是家用平板產(chǎn)品的充電器，其充電電流很可能會比較大，偶爾充電問題不大，但假如長時間使用，就很可能出現(xiàn)電池膨脹的情況。
尤其是一些用戶喜歡邊充邊玩，使手機長時間處于一個較高的溫度環(huán)境下，高溫下持續(xù)浮充會導(dǎo)致電解液發(fā)生副反應(yīng)，長時間這么做，會嚴(yán)重影響電池壽命，膨脹的問題也就很容易出現(xiàn)了。
3、手機長時間不使用：假如手機長時間不使用，電池也會出現(xiàn)膨脹的問題，這是因為長期儲存電池，電壓會降到2V以下，內(nèi)部會出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致鋰離子電池氣鼓，這也是很多朋友在拆解舊手機時普遍會發(fā)現(xiàn)手機電池鼓包的原因。所以假如要長期存放電池，最靠譜的辦法是定期將其充電到半充狀態(tài)。
如何防范問題出現(xiàn)
通常，我們使用的鋰離子電池有鋰離子聚合物和鋰離子電池兩種，前者沒有電解液，出問題是先膨脹，脹破外殼才會起火，不會突然爆炸，有一定預(yù)警性，相對安全一點。我們在可以選擇的情況下，盡量購買這種電池。
關(guān)于用戶來說，日常充電最好使用手機直接充電（即使電池可拆卸），并且采用原裝充電器進行充電。盡量防止用第三方充電器，或者萬能充（對可拆卸電池來說）。不要圖便宜購買第三方兼容電池（電池可拆卸），手機充電時盡量不要玩大型游戲或運行易使手機發(fā)熱的程序。
遇到手機突然嚴(yán)重發(fā)熱且熱源為電池的情況，立即將手機遠離身體，防止身體傷害。鋰離子電池目前還沒有辦法能保證100%安全，所有使用鋰離子電池的設(shè)備都可能起火燃燒爆炸，我們能做的是盡可能減小這種概率。
