電子工程師談手機電池技術革新

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電子工程師今天跟大家談談手機電池,隨著手機的普及,手機電池幾乎成了人們生活的必需品,但是手機電池的發展,也不斷在經歷著變革。從最初的直線充電,到後來的更換手機電池,再到萬能充電器,到現在的充電寶,關於如何給手機充上電,方式越來越多樣化,但是這種轉變依然是基於備用裝置的。

電子工程師談手機電池技術革新

眾所周知,移動電子裝置已經成為現代人無法替代的必備品,你每天都會攜帶智慧手機、平板去任何地方,使用它們訪問網際網路、使用App溝通,或是拍照、聽音樂、導航;但可惜的是,幾乎沒有一款裝置能讓你保持一整天的全負荷使用。目前,電池技術的發展似乎已經停滯不前,無法跟上不斷提升的移動處理器或是新功能,身為電子工程師,我們時常在思考一個問題,為什麼手機等移動裝置上的電池不能出現新的技術突破,未來是否有真正解決手機充電問題的方案?

簡單來說,電子工程師認為,手機電池不夠用,無非是兩個方面的原因:1,技術停滯、2,功能超載

首先,電池技術在近年來並沒有得到突破性的進展,而手機螢幕卻越來越大、解析度越來越高,處理器也提升至四核高頻,效能甚至已經可以支援拍攝4K超清視訊、執行主機級別的大型3D遊戲,這些高功耗的操作都對電池提出了更高要求。但正如前面所說的,在電池技術沒有得到進展的情況下,廠商僅能通過提升容量、或是在軟體上來延長續航能力,實在是治標不治本。只有從根本改變電池技術,才能應對更高強度的操作需求。

電子工程師想給大家介紹幾種有前途的新電池技術。也許不遠的將來,手機電池技術的改革,就會從其中誕生

1、延長鋰離子活性

短期內,鋰電池技術憑藉簡單安全的特性,仍將是主流,但是可以通過一些改進使其更具效率,比如使用矽陽極代替傳統的石墨陽極,便可將鋰離子活性提升至少10 倍,從而延長使用時間。另外,還有一些科學家在嘗試使用硫磺、海水甚至空氣來增加鋰電池活性,每一種技術都有自身優勢。可以說,提升鋰電池活性是相對最容易實現的

2、3D列印與石墨烯

如果遙望一下未來,更好的導電材質或許才是一次電池技術的革命。目前最有前途的研究方向是石墨烯,其具有更小巧、充電速度快等特性,十分適合在超薄智慧手機或是可穿戴式裝置上使用。另外,3D列印技術也是不可或缺的一個部分,目前美國哈佛大學教授已經展示了使用3D列印技術來建立一個整合堆疊電極,僅有米粒大小,這將有助於廠商生產出更加輕薄的電子裝置。

3、超薄太陽能充電板

不管何種材質,任何電池都是一種載體,都有容量限制,所以如何才能讓電子裝置獲得源源不斷的電力呢?太陽能或許最終會成為最佳解決方案。通過蘋果公司申請的一項專利我們可以看到,未來iPhone或將在螢幕上下方整合一塊超薄透明的水晶面板,吸收光照,並轉化為電力。屆時,永不斷電將成為可能,智慧手機也將獲得新的生命力。

總而言之,在電子工程師看來,電池技術的發展或許是非常緩慢的,但在未來的某一天,隨著電子工程師們的實驗和技術進步,我們定會看到一些有關新一代電池技術實質性的突破。