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扼住智能手機(jī)發(fā)展咽喉的,終究還是電池?
mao_mao
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發(fā)表于 2018-03-06 19:56:21  只看樓主 

  本文來自太平洋電腦網(wǎng)

  許多朋友可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)如今智能手機(jī)發(fā)展的“極端規(guī)律”:處理器核心越來越多,而屏幕也越做越大。十核CPU、8GB RAM、4K分辨率,智能手機(jī)的硬件指標(biāo)正在飛速狂飆。

  的確,手機(jī)硬件性能的提升能為我們帶來更好的體驗(yàn),甚至有些地方已經(jīng)超過電腦等智能終端所帶來的影響。但不知道大家有沒有注意到,手機(jī)硬件的飛速提升,耗電也愈發(fā)猛烈,但手機(jī)電池技術(shù)似乎沒有跟上硬件飛速發(fā)展的腳步。

  盡管手機(jī)性能提升雖好,但作為隨身攜帶的手機(jī),沒了電就等同于一塊磚頭,“手機(jī)取代PC說”也成了空談。這樣看來,扼住智能手機(jī)發(fā)展咽喉的,終究是電池。

  針對于此,今后手機(jī)廠商如何應(yīng)對?未來手機(jī)電池技術(shù)將如何突破?下面不妨跟隨筆者一起來探討一番。

  機(jī)身做薄更漂亮,還是為續(xù)航妥協(xié)?

  在目前的手機(jī)市場上,如果你想買到外觀與性能續(xù)航二者兼得的智能手機(jī),幾乎是很困難的。

  目前鋰電池技術(shù)的限制使得廠商在外觀與續(xù)航上必須做出選擇,如果你想要續(xù)航更持久的手機(jī),就必須擴(kuò)大鋰電池容量,而電池容量的擴(kuò)大會(huì)使得鋰電池的體積增大,相應(yīng)的手機(jī)也會(huì)變大變厚,甚至影響單手持握。

  縱觀目前的手機(jī)發(fā)展趨勢,我們也可以看出手機(jī)廠商的選擇。

  當(dāng)下熱門的無邊框、全面屏、屏內(nèi)指紋等設(shè)計(jì)顯然是為外觀而生,而反觀消費(fèi)者這邊,手機(jī)外觀也成為用戶選購手機(jī)的第一選擇,更時(shí)尚更好看的外觀會(huì)吸引更多消費(fèi)者購買。

  當(dāng)然也有一大部分人寧愿要續(xù)航,因此也有一部分為續(xù)航妥協(xié)的機(jī)型,用以解決這部分的痛點(diǎn)。不過,這些機(jī)型往往擁有磚頭似的厚重機(jī)身,隨身攜帶時(shí)也是一種累贅。

  曲線救國,快充技術(shù)盤點(diǎn)

  為了保障手機(jī)長時(shí)間運(yùn)行所需要的電能,以及手機(jī)更薄更漂亮的市場需求,不少廠商都內(nèi)置容量盡可能大的電池,但電池容量的增大會(huì)導(dǎo)致手機(jī)充電時(shí)間的增多。因此,許多廠商們對充電技術(shù)絞盡了腦汁,曲線救國的快充方案也因此誕生。

  目前比較流行的快充方案有高通QC、聯(lián)發(fā)科PEP、OPPO VOOC、華為FCP/Supercharge、USB PD等。

  雖然同是對手機(jī)電池進(jìn)行快速充電,但原理不盡相同,家里堆滿手機(jī)充電頭已是司空見慣,每個(gè)品牌的手機(jī)需要對應(yīng)的充電頭才能進(jìn)行快充,曾經(jīng)一個(gè)充電頭兼容所有手機(jī)快充的時(shí)代早已成為過去式。

  眾所周知,P=UI(電功率=電壓X電流),提升充電效率無非是增大電流或者電壓。這些快充主要分為兩大解決方案,一為高壓低電流快充方案,二為低壓大電流快充方案。

  采用第一種解決方案的常見有高通QuickCharge、聯(lián)發(fā)科PEP、華為FCP、USB-PD等等,而第二種則有OPPO的VOOC(5V/4A),一加的Dash閃充(5V/4A),魅族的mCharge(5V/5A)以及華為的SuperCharge(4.5V/5A、5V/4.5A)。

  第一種高壓低電流快充是在充電過程中提升充電電壓(7-20V左右)來提升充電功率,無快充手機(jī)充電過程一般是先將220V電壓通過充電頭降至5V,手機(jī)內(nèi)部電路再把5V電壓降至4.2V然后把電量輸送給電池,整個(gè)降壓過程中會(huì)產(chǎn)生熱能。

低壓高電流(左)與高壓低電流(右)快充發(fā)熱對比低壓高電流(左)與高壓低電流(右)快充發(fā)熱對比

  第二種低壓高電流的快充是在電壓一定(4.5V-5V)的情況下,增加電流,一般使用并聯(lián)電路的方式進(jìn)行分流。在恒定電壓下,進(jìn)行并聯(lián)分流之后每個(gè)電路所分擔(dān)的壓力越小,在手機(jī)中也進(jìn)行同樣處理的話,這個(gè)每條電路所承受的壓力也就越小。

  比如VOOC閃充通過增加充電線纜的線路數(shù)量/電池觸點(diǎn)的數(shù)量來增大電阻的橫截面積,降低阻值提高大電流的承載能力,而華為SuperCharge快充則讓充電器直接向手機(jī)輸出低電壓,避免機(jī)身內(nèi)部“高壓到低壓”轉(zhuǎn)換帶來的高發(fā)熱。

  此外也有一些比較特殊的快充方式,比如vivo的雙擎閃充,其采用了雙充電芯片并聯(lián)充電的方式,是普通充電技術(shù)速度的2倍。

  這些五花八門的快充技術(shù)都由廠商自己的研發(fā),實(shí)現(xiàn)快充的條件苛刻,手機(jī)、充電器、數(shù)據(jù)線一一對應(yīng),缺一不可。只不過談及蘋果,依然采用的是萬年拖后腿的超級慢充(5V/1A)。

  突破瓶頸:石墨烯電池、超級電池出現(xiàn)

  各廠商曲線救國的快充方案治標(biāo)不治本,追溯本源,還是要電池發(fā)展有質(zhì)的飛躍才行。好在目前已經(jīng)出現(xiàn)勢頭,去年從MWC和CES上都嗅到了石墨烯電池的發(fā)展。

  石墨烯電池是2004年開發(fā)出的一種新能源電池,從誕生之初便備受關(guān)注,目前還被寄希望為電動(dòng)汽車行業(yè)電池技術(shù)的突破口。

  石墨烯本身是一種非常理想的導(dǎo)體材料,強(qiáng)韌和柔韌性極佳,能大幅提升手機(jī)電池的續(xù)航能力,也能把數(shù)小時(shí)的充電時(shí)間壓縮至短短幾分鐘,同時(shí)石墨烯聚合材料電池的重量僅為傳統(tǒng)電池50%,成本將比鋰電池低77%。

  而最近一則電視新聞報(bào)道稱,國內(nèi)的浙江大學(xué)在石墨烯電池的基礎(chǔ)上,研發(fā)出了鋁-石墨烯超級電池。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,快充充電1.1秒就能充滿電。

  報(bào)道還稱這種超級電池?fù)碛谐吣陀眯院桶踩裕淇山?jīng)歷25萬次循環(huán),比電容量保持91%。由于超級電池是柔性材料,折彎依然能夠保持容量,遇火也不會(huì)爆炸。

  從目前來看,石墨烯電池與超級電池是最能夠突破智能手機(jī)瓶頸的電池,也是業(yè)界內(nèi)最接近商業(yè)化的產(chǎn)品。不過由于仍處于實(shí)驗(yàn)室階段,目前量產(chǎn)困難,下放到民用領(lǐng)域可能還需要等等。

  結(jié)論

  隨著手機(jī)硬件與功能的增多,人們對手機(jī)電池的需求也日益增加。

  智能手機(jī)的發(fā)展正如木桶,扼住智能手機(jī)發(fā)展咽喉的終究是電池。智能手機(jī)日后想要走的更遠(yuǎn),其中電池這一塊短板必須解決。這里也許可以期盼石墨烯電池與超級電池的更快商用,以及期待更優(yōu)良電池材料的出現(xiàn)。

  不過,智能手機(jī)的硬件提升看似雖好,但許多其實(shí)都只是廠商叫賣的噱頭?v觀整個(gè)行業(yè)的手機(jī),其中絕大部分對于消費(fèi)者來說已經(jīng)處于性能過剩的狀態(tài),但多余的性能依舊會(huì)消耗電量。

  應(yīng)該看到,這是由消費(fèi)者反驅(qū)動(dòng)廠商所造成的結(jié)果。因此在電池技術(shù)沒有突破的現(xiàn)在,希望眾多消費(fèi)者更加理智選購硬件合適的手機(jī),這才是消費(fèi)者目前對于購買手機(jī)應(yīng)當(dāng)保持的理性態(tài)度。


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