智能手机电池有着怎样的前景和未来?
随着电池行业的发展,锂离子技术是为当今的消费电子产品设计的最佳电源。但现代电池有其局限性,世界各地的实验室正在开发卓越的解决方案。智能手机代表了便携式电子设计的高峰。这些功能强大的支持蜂窝和互联网的设备拥有与几年前台式 PC 和 Mac 规格相匹配的计算能力和内存容量。
但是今天的智能手机有一个致命弱点。就是电池。锂离子 (Li-ion) 电池一直在努力保持每年大约 7% 的能量密度 (Wh/kg) 提高。
例如,最初的 iPhone 配备 620 MHz 32 位处理器、128MByte RAM、16GByte Flash 和 5.18Wh 电池,而今天的 iPhone 6S 配备 6.55Wh 电池。与第一款相比,最新款 Apple 智能手机的电子设备在性能上有了巨大的飞跃,而电池能量密度在八年内仅提高了 26% 左右。
根据苹果的规格,iPhone 6S 中的锂离子电池容量为 1715 毫安时,可支持约 11 小时的互联网浏览或高清视频播放。这是一个令人印象深刻的性能水平,但仍然不足以阻止旅客充电的时候在第一眼看到机场终端电源插座时为了充电而潜水充电。
锂离子电池的一个关键弱点是它们的脆弱性。每次离子移动时,一些离子会与电极发生反应并永远嵌入材料中。最终,游离离子的供应耗尽,电池失效。每个充电循环还会导致电极的一些体积膨胀,从而对结构造成压力并导致微观损坏,从而降低其"存储"离子的能力。因此,锂离子电池只能充电有限的次数。