鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:910次 | 2021年09月23日
智能手機(jī)電池發(fā)展方向:大容量或不再是夢
隨著智能手機(jī)的高速普及,人們有關(guān)手機(jī)的依賴也越來越強(qiáng),在當(dāng)今社會里手機(jī)已經(jīng)不再是個簡單的通訊工具,它幾乎成了我們生活中的必需品之一,但隨著手機(jī)硬件的發(fā)展,智能手機(jī)有關(guān)電量的消耗也變得越來越大,逐漸顯現(xiàn)出功能機(jī)時代沒有出現(xiàn)的續(xù)航短板,不管是iOS還是Android,每天為手機(jī)充電就像刷牙相同,不想做卻又不得不做的事情。而許多廠商也坦承電池成了制約手機(jī)發(fā)展的最大障礙之一,那么智能手機(jī)電池的未來在哪里?有沒有比鋰離子電池更好的選擇?現(xiàn)在就讓筆者帶著大家一起來看看那些有可能成為以后手機(jī)電池的新型電池。
燃料動力鋰電池手機(jī)
燃料動力鋰電池被業(yè)界看作未來手機(jī)電池的發(fā)展方向之一,與傳統(tǒng)電池相比,微型燃料動力鋰電池以其具有高容量、輕便、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),正逐漸成為未來電池新技術(shù)發(fā)展的一個重點(diǎn)。燃料動力鋰電池不再要充電,只須加燃料,直接甲醇燃料動力鋰電池的容量將是普通鋰離子電池的10倍,手機(jī)可以一個月無需充電,充電時只需加入新燃料。
近日KDDI終于有所行動,該公司對外正式展示了自己的燃料動力鋰電池手機(jī)原型,從圖片上我們可以看到KDDI的技術(shù)人員直接往手機(jī)里注入高濃度的甲醇燃料。其實(shí)這是一種混合供電系統(tǒng),燃料動力鋰電池搭配鋰離子電池,充分保障了手機(jī)的供電。通過使用燃料動力鋰電池,可以保證長達(dá)320小時的持續(xù)供電。而當(dāng)手機(jī)電力不足時,用戶所要做的事情,就是往手機(jī)里注入特制的甲醇燃料,非常的方便。此外,在環(huán)保方面,小型燃料動力鋰電池還有巨大的優(yōu)勢,因?yàn)槿剂蟻碜钥沙掷m(xù)利用的有機(jī)資源,而副產(chǎn)品重要是水和二氧化碳,其中,小型燃料動力鋰電池出現(xiàn)的二氧化碳低于化石燃料燃燒出現(xiàn)的二氧化碳。為此,專家預(yù)言燃料動力鋰電池將具有廣大的市場空間。
這是設(shè)計師DaiziZheng為諾基亞設(shè)計的一款環(huán)保又經(jīng)濟(jì)的綠色手機(jī),它以可樂為能量來源。設(shè)計的核心是一塊生物電池,在酶的用途下,它能將可樂和其他飲料轉(zhuǎn)化為水和氧氣,并在此過程中出現(xiàn)電力。設(shè)計師聲稱,這樣的一塊生物電池,每補(bǔ)充一次燃料(飲料),能獲得普通鋰離子電池充電一次4~5倍的續(xù)航時間――相當(dāng)贊,而且從技術(shù)上來看,似乎也算不上天方夜譚,至少比《阿凡達(dá)》可靠譜多了,比如說,日本某公司去年推向市場的Nopopo液體電池,就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了添加水、可樂、啤酒甚至尿液來發(fā)電。
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%
和傳統(tǒng)電池不能使用后會出現(xiàn)潛在的污染不同,Zheng的這款諾基亞可樂手機(jī),電力耗盡后,唯一的產(chǎn)物是水和氧氣。
超級電容器手機(jī)
目前手機(jī)電池一般使用鋰離子電池和鎳鎘電池供電。但這兩種電池由于其本身是蓄電池,所以有固有的缺陷。如廢電池對環(huán)境有污染,大電流充電會損壞電池等。超級電容是容量可達(dá)到法拉級的電容器,具有十萬次以上充電壽命、安培級電流充電、過充無危險等電容固有特性,又具有大能量體積比的特點(diǎn),被許稱為綠色能源。其中大電流充電的優(yōu)點(diǎn)尤為突出,因?yàn)殡m然有的鋰離子電池也可以較大電流充電,但對電池的損耗相當(dāng)嚴(yán)重,而電容則不會。由于等體積超級電容所含的電能已接近鋰離子電池的容量,所以可以使用超級電容器其作為獨(dú)立的電源使用。
電路總體結(jié)構(gòu)如圖2所示。它包括充電電路(左邊虛線框)和工作放電電路(右邊虛線框)兩部分。這兩部分是相互獨(dú)立的,當(dāng)超級電容的電量降低到一定值時,便由充電電路給其充電。由于電容可以大電流充電,所以這一過程只要幾分鐘就可完成。充完電后,電容接入工作放電電路中即可正常工作。超級電容選用2.5V、300F的,而一般手機(jī)要3.6V的電壓供電,所以必需用升壓電路1將電壓值升高。另外,電容自然放電的過程是電壓沿指數(shù)規(guī)律下降的過程,要獲得恒定的電壓就要通過控制電路來控制電容的放電時間。由于控制芯片也是從超級電容取電,所以為了不引起干擾,用一個獨(dú)立的升壓電路2給它供電。最后為了使電容的放電效率達(dá)到最高,通過升壓電路1將其電壓升到6V,再通過控制占空比的方式將其降到3.6V,這樣就可以接到手機(jī)中為負(fù)再供電了。澳大利亞CAP-XX公司的超級電容器使用納米級碳顆粒來儲存和釋放能量。該超級電容器可供應(yīng)比電池組更高的瞬態(tài)功率,儲存比傳統(tǒng)電容器更高的能量。CAP-XX設(shè)計工程師為當(dāng)前市場上流行的幾個可拍照手機(jī)設(shè)計了不同的款式。為諾基亞N73手機(jī)設(shè)計的產(chǎn)品使用約1.2mm厚雙單體超級電容器替代了現(xiàn)存的包括4個高功率LEDs,而手機(jī)外形未發(fā)生任何改動。這樣,未使用超級電容器的手機(jī)輸出1W功率要16ms,而改型后的手機(jī)在相同的時間里可供應(yīng)15W的功率。
太陽能電池手機(jī)
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備
太陽能電池也是智能手機(jī)電池發(fā)展方向之一。隨著智能手機(jī)的功能越來越多,比如觀看電影、GPS導(dǎo)航、游戲等要消耗大量的電力。讓智能手機(jī)在陽光下充電,既時尚、又環(huán)保、經(jīng)濟(jì)實(shí)用,太陽能電池因能解決戶外充電難問題備受關(guān)注。
日前,現(xiàn)在一家名為Wysips的美國創(chuàng)業(yè)小公司,拿出了較完善的解決方法。厚度小于100微米的透明涂層被覆蓋在手機(jī)屏幕上,它能捕捉太陽能并支撐整部手機(jī)的能耗。根據(jù)該公司總裁的介紹,使用這種充電方法,在室外只要六個小時就能充滿一塊手機(jī)電池。而他們的下一代產(chǎn)品每充一小時電可以支撐30分鐘通話時長。有關(guān)手機(jī)設(shè)計師來說,這種透明涂層顯得非常優(yōu)雅,它能讓手機(jī)變得更輕更薄――大家都了解,肥碩的電池占據(jù)了智能手機(jī)的大部分空間。
大家看完之后有關(guān)手機(jī)電池是不是有了更深的理解,其實(shí)不光智能手機(jī)正在面對能源問題,現(xiàn)在各行各業(yè)都在面對能源危機(jī),石油價格不斷上漲,制造業(yè)成本越老越高,我們的生活成本也隨之新增,能源危機(jī)現(xiàn)在是許多國家都著重解決的首要問題。