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手機充一次電用一年,現有技術難實現
2019-12-11 09:23:02 來源: 科技日報
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  5G時代來臨,無論是玩遊戲還是看直播,速度都將快到飛起,幾乎沒有卡頓現象。網速不再是限制用戶暢遊網絡空間的主要障礙,相比之下,手機電池的續航能力卻讓人擔憂。

  近日,索尼、英特爾和日本電話電報公司宣布,它們將合作開發6G移動網絡技術;同時,三家公司還有一個目標,即開發出更先進的半導體技術,希望借此研制出1次充電可以使用至多1年的智能手機。

  那麼,手機充1次電用1年,這樣的美好願景,真能實現嗎?科技日報記者就此採訪了業內相關專家。

  可寄希望于新技術的開發

  如今,我們隨便拆開一部手機,便會發現電池佔據了其內部絕大部分的空間,而且如今的鋰電池的能量密度比以往任何時候都要高。即電池使勁擴容,也架不住屏幕、處理器、內存等電子元件不斷增多的用電量。

  如今,大部分手機都需1天充1次電,那麼充電1次續航1年,這個理想會變為現實嗎?

  “目前來看,手機充電1次續航1年,依靠現有電池技術,實現的可能性不大。不過,不排除這些廠商未來依靠開發出的新型電池技術,實現這一目標。”第一手機界研究院院長孫燕飚對科技日報記者説,如果未來某項技術實現了這一目標,且該技術能有較強的可靠性,可以預測,它將成為近年最具突破性的科技進展之一。

  近年來,安全性和可靠性,日益成為衡量手機電池的重要指標。

  相比有150年歷史的鉛酸電池,在上世紀90年代與産業化應用結合的的鋰離子電池,目前仍是市場上最先進的電池。現在大部分手機所用的電池都是鋰離子電池,因為它更安全、可靠。

  我國是鋰離子電池最主要的生産國之一。2014年,我國鋰離子電池産量達52.87億只,佔全球總産量的71.2%,已連續10年位居全球首位。2018年,我國鋰離子電池産量達到121.14億只,比2014年增長了1倍多。

  當前,為延長電池續航能力,很多手機廠商都在鋰離子電池的容量上做文章。但自從2016年三星Note 7手機電池爆炸事件發生以來,電池技術革新的腳步開始放緩,各大廠商對電池技術革新的態度變得更為謹慎。有業內專家推測,三星公司正是為了提升電池的能量密度、延長續航能力,採用了更薄的隔膜材料,導致電池的陰極和陽極相接觸,因而導致電池自燃。

  安全性與大容量不可兼得

  那麼,當前市場上大部分手機電池的電量處在一個什麼水平?

  孫燕飚表示,現在手機電池容量主要有兩種類型。6英寸全面屏手機,一般電池容量在3000毫安時到3500毫安時之間,這類電池的續航時間約為16個小時。

  屏幕更大的手機,相應地就需要更大容量的電池,這種電池的容量一般在3800毫安時到4500毫安時之間,續航時間約為24個小時。

  為能在更小體積內提供更多能量,廠商只能想方設法擠壓輔助材料所佔的空間,同時也給電池“瘦身”,但電池的安全性與大容量兩者似乎不可兼得。

  資料顯示,鋰電池的電極材料以及電解質均具有易燃性,受熱(內部或外部)即可引發起火並分解産生氣體,從而加大了電池爆炸的可能性。而且,如今的高分子隔離膜硬度相對較低,在電池發生碰撞或表面溫度過熱的情況下,極易損壞這層薄膜,導致電池短路。

  同時,制造工藝的缺陷,也極易引發鋰電池安全問題。比如,電芯極耳過長,其與極片或殼體接觸或造成短路;極耳壓迫卷芯,或導致正負極短路;在電池兩極之間留下金屬粉末、銅箔、鋁箔碎片等,可能導致隔膜穿孔進而引發微短路等係列問題。

  在孫燕飚看來,電池的安全性永遠要被排在首位。“手機廠商在追求更高能量密度時,切不可忽略其安全問題。”他説。(記者 陸成寬)

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【糾錯】 責任編輯: 徐一嫣
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