手机充一次电用一年?现有技术难实现

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【手机充一次电用一年?现有技术难实现】5G时代来临 , 无论是玩游戏还是看直播 , 速度都将快到飞起 , 几乎没有卡顿现象 。网速不再是限制用户畅游网络空间的主要障碍 , 相比之下 , 手机电池的续航能力却让人担忧 。
近日 , 索尼、英特尔和日本电话电报公司宣布 , 它们将合作开发6G移动网络技术;同时 , 三家公司还有一个目标 , 即开发出更先进的半导体技术 , 希望借此研制出1次充电可以使用至多1年的智能手机 。
那么 , 手机充1次电用1年 , 这样的美好愿景 , 真能实现吗?科技日报采访人员就此采访了业内相关专家 。
可寄希望于新技术的开发
如今 , 我们随便拆开一部手机 , 便会发现电池占据了其内部绝大部分的空间 , 而且如今的锂电池的能量密度比以往任何时候都要高 。即电池使劲扩容 , 也架不住屏幕、处理器、内存等电子元件不断增多的用电量 。
如今 , 大部分手机都需1天充1次电 , 那么充电1次续航1年 , 这个理想会变为现实吗?
“目前来看 , 手机充电1次续航1年 , 依靠现有电池技术 , 实现的可能性不大 。不过 , 不排除这些厂商未来依靠开发出的新型电池技术 , 实现这一目标 。”第一手机界研究院院长孙燕飚对科技日报采访人员说 , 如果未来某项技术实现了这一目标 , 且该技术能有较强的可靠性 , 可以预测 , 它将成为近年最具突破性的科技进展之一 。
近年来 , 安全性和可靠性 , 日益成为衡量手机电池的重要指标 。
相比有150年历史的铅酸电池 , 在上世纪90年代与产业化应用结合的的锂离子电池 , 目前仍是市场上最先进的电池 。现在大部分手机所用的电池都是锂离子电池 , 因为它更安全、可靠 。
我国是锂离子电池最主要的生产国之一 。2014年 , 我国锂离子电池产量达52.87亿只 , 占全球总产量的71.2% , 已连续10年位居全球首位 。2018年 , 我国锂离子电池产量达到121.14亿只 , 比2014年增长了1倍多 。
当前 , 为延长电池续航能力 , 很多手机厂商都在锂离子电池的容量上做文章 。但自从2016年三星Note 7手机电池爆炸事件发生以来 , 电池技术革新的脚步开始放缓 , 各大厂商对电池技术革新的态度变得更为谨慎 。有业内专家推测 , 三星公司正是为了提升电池的能量密度、延长续航能力 , 采用了更薄的隔膜材料 , 导致电池的阴极和阳极相接触 , 因而导致电池自燃 。
安全性与大容量不可兼得
那么 , 当前市场上大部分手机电池的电量处在一个什么水平?
孙燕飚表示 , 现在手机电池容量主要有两种类型 。6英寸全面屏手机 , 一般电池容量在3000毫安时到3500毫安时之间 , 这类电池的续航时间约为16个小时 。
屏幕更大的手机 , 相应地就需要更大容量的电池 , 这种电池的容量一般在3800毫安时到4500毫安时之间 , 续航时间约为24个小时 。
为能在更小体积内提供更多能量 , 厂商只能想方设法挤压辅助材料所占的空间 , 同时也给电池“瘦身” , 但电池的安全性与大容量两者似乎不可兼得 。
资料显示 , 锂电池的电极材料以及电解质均具有易燃性 , 受热(内部或外部)即可引发起火并分解产生气体 , 从而加大了电池爆炸的可能性 。而且 , 如今的高分子隔离膜硬度相对较低 , 在电池发生碰撞或表面温度过热的情况下 , 极易损坏这层薄膜 , 导致电池短路 。
同时 , 制造工艺的缺陷 , 也极易引发锂电池安全问题 。比如 , 电芯极耳过长 , 其与极片或壳体接触或造成短路;极耳压迫卷芯 , 或导致正负极短路;在电池两极之间留下金属粉末、铜箔、铝箔碎片等 , 可能导致隔膜穿孔进而引发微短路等系列问题 。
在孙燕飚看来 , 电池的安全性永远要被排在首位 。“手机厂商在追求更高能量密度时 , 切不可忽略其安全问题 。”他说 。