3000mAh何时才能突破手机电池技术浅析

从诞生至今，智能手机就一直与手机续航展开艰苦卓绝的斗争，动态调整SoC的内核运行频率、PSR自刷新、Nega负液晶、协处理器、VOOC快充以及系统内置的“省电模式”，不管厂商在产品中采取各种省电设计，智能手机在续航上保持着一天一充的节奏。

似乎厂商为了解决续航用尽了浑身解数，都无法让智能手机获得功能机那样的待机时间，提升电池的容量以及各种节电方法仍挡不住越来越耗电的手机元件。屏幕、处理器、4G网络无时无刻不在消耗着电池电量，更重要的是手机电池的容量提升到3000mAh之后，再难获得更大的容量，这我们就得从电池本身说起。

看似停滞不前的电池技术

从锂离子电池逐渐取代镍氢电池后，在消费者眼中我们现阶段使用的电池除了容量的提升之外，并没有革命性的进步了。智能手机的待机时间越来越短更加坚定了他们的看法，随着手机硬件呈几何倍数的增长，进步缓慢的手机电池似乎严重影响了智能手机的待机时间，相信经历过功能机时代的用户很难接受一天都不到的使用时间。

其实，伴随着手机技术的发展，手机电池也在不断地进步。镍氢电池到锂离子电池，再到Li离子聚合物电池，不断进步的电池技术已经给了我们这个时代最好的商用级的电池，能量密度提升、电池体积缩小以及更多充放电次数的锂离子聚合物电池支持了现阶段手机的发展。

当电池从镍氢步入锂离子后，电池电芯技术进入了全新的化学电池控制时代。在提高电芯能量密度的同时，电池设计的改变与化学物质的变化也使得电池的关键参数得以长足地提高。当然，锂离子并不是现阶段手机电池的最终形态，锂离子聚合物电池便是现阶段我们拥有的最好的商用级电池。锂离子聚合物电池电芯跟锂离子电池电芯相似，使用碳作为阳极，金属氧化物作为阴极，凝胶体作为电解液，采用凝胶体隔膜作为绝缘体。它与传统液态锂离子电池区别在于电解质的不同。锂离子电池使用的是液体电解质，而聚合物锂离子电池则以固体聚合物电解质来代替。

锂离子聚合物电池具有更大的容量和更高的能量密度。与Li离子电池相似，它的自放电的漏电流也很小。锂离子聚合物电池技术的发展很大程度上提高了电池的能量密度、使用寿命、工作温度和存储时间，这种电池的能量使用效率非常高。外形上，锂离子聚合物电池使用塑料容器，比锂离子电池的金属外壳有可塑性的优势，这便为超薄智能手机的出现带来了可能。不过，锂离子聚合物电池也容易受外力影响产生膨胀，在手机厂商工艺获得巨大提升后，手机因电池膨胀而损坏已经是个例。

锂离子电池按照正极材料分类有钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元，按照电解液分有聚合物、液体电解液，虽然说聚合物充当电解质在稳定性和充放电上有不错的优势，但总的来说这些电池的能量密度相差无几。随着工艺的进步，每年电池的能量密度都在小幅提升，电压也稍有升高，但是要做大电量，最直接的办法还是增加电池体积。

所以说，现阶段锂离子聚合物电池已经是最好也是最为成熟的商用级产品，手机在电池续航能力方面没全新的突破，只是电池材料上的瓶颈问题，在出现新型电池材料前，电池想要在技术上突破只能是纸上谈兵，提升续航能力只能扩大电池体积。

百花齐放的“下一代”电池技术

我们在任意一个搜索引擎中以“手机电池”为关键词进行搜索，各种电池突破的文章铺天盖地的袭来，看似电池技术真的将获得巨大的突破，充电时间大大缩短续航时间翻倍提升。其实关于“下一代的革命性电池技术”，我们已经听过太多的版本了，除了最接近现实可装在更小空间里提供更多能量且稳定性更好的石墨烯电池外，更多的电池技术更像是实验室级产品，融入硅珠锂离子电池有更多的能量密度，还没解决无法储存能量的超级电容，甚至还有更加离奇的空气电极技术，据说这项技术结合了碳纳米材料和碳纳米管等前沿科技，通过物理重组以让电池在微观层面获得更好的寿命。这些听起来运用在手机上都很不错，但是它们基本上没有一项能够达到消费级。

好在，2015年3月首款石墨烯手机在重庆发布，或许是工程产品，我们并没有获得石墨烯手机续航能力的具体参数。同时坐落在硅谷的Amprius公司，也宣布创造出了全新的锂离子电池，通过硅和碳的混合单元，可以容纳比现有方案多20%能量的电池，不过他们的最终目标是开发出比现有电池方案提升50%的锂离子聚合物电池，这都需要一定时间的等待。

随着电动汽车市场的不断发展，汽车行业介入电池发展以此来获得更加出色的电池技术相信是一个必然的过程，当能源开发商获得汽车制造商的资金支持后，开发速度能明显加快，电池技术有任何一点微小的进步，将对手机行业以及电动汽车行业，还有更多产品构成深远的影响。