充電2小時,通話5分鐘?回顧手機電池的進化史

科技好兄der 發佈 2024-05-12T20:42:54.296913+00:00

| hello~我是你們的der(得兒)一個愛好數碼、喜歡談論時事熱點,挖掘性價比東西的宅,der友們點個關注叭!前段時間,der 提到了三星手機在電池上吃過一次虧後,堅定不移的用著凝膠電池。

| hello~我是你們的der(得兒)一個愛好數碼、喜歡談論時事熱點,挖掘性價比東西的宅,der友們點個關注叭!


前段時間,der 提到了三星手機在電池上吃過一次虧後,堅定不移的用著凝膠電池。

於是就電池問題引起了很多小夥伴的感興趣,有人說國產電池快充猛,容量大,力壓蘋果、三星這些大廠;有人說智能機時代,手機電池再強,續航也就一天左右的時間;也有人說,突然懷念以前功能機時代,一塊電池能用三五天......手機電池發展到現在,似乎有那麼點拖後腿的意思。

所以今天 der 就和大家聊聊,從大哥大到智慧型手機,那些手機電池的發展史。

鎳鎘電池

提及手機電池,就不得不從第一部手機開始聊起。

1973 年,老美的摩托羅拉研發了第一部移動手機電話——DynaTAC 8000X,相信很多小夥伴和 der 一樣,第一眼看到電話旁邊一長條的電池,覺得它續航肯定很給力。

然而事實是我們想太多,由於摩托羅拉 DynaTAC 8000X 當時用的是 6 節圓柱形的鎳鎘電池,打一個電話 30 分鐘就直接干到沒電了。不過 der 覺得更離譜的是它的充電,居然要 10 小時才能充滿電,打下一個電話,估計這通電話我們不著急打,另一頭可能焦慮到直接上你家,你都還沒充滿電。

由於當時市面上流行的都是這種圓柱形的鎳鎘電池,不僅大塊很占據空間,容量低,充電還非常慢,此時此刻用「充電 2 小時,通話 5 分鐘」這個梗來形容它再適合不過了。

既然時長都那麼短,諾基亞乾脆拋棄這種圓柱形的鎳鎘電池,自己定製小塊的鎳鎘電池,於是讓通話一小時不到的大哥大電話,直接縮小了一大半!

雖說諾記自己定製小塊的鎳鎘電池很有想法,而且手機做得風生水起,但它最終也發現這種鎳鎘電池有著最為致命的缺點——記憶效應。

也就是得每次都得充滿電、把電量耗盡,這樣循環的充電放電才行,否則電池容量下降,電池不耐用,所以要想手機上有所突破,還是得先搞定電池才行。

鎳氫電池

能力不夠,時間來湊,經過科學家們二十年的積澱,手機電池也更新換代到了鎳氫電池。

相比之下鎳氫電池的提升很大,不僅可以做到更輕薄,而且能量密度也大,雖說記憶效應或多或少還是有,但影響已經大大減小,只需 20 次完整充電放電就夠了。這麼理想的替代產品,可以說讓手機行業看到了希望。

很長一段時間裡,各種小巧的手機鋪天蓋地,徹底顛覆大家對手機還停留在一塊磚的印象。

不過鎳氫電池的巨大進步,依舊無法改變電池容易發熱、變形的缺點。

鋰離子電池

又過了一段時間,鋰離子電池在索尼多年研發下率先投入商業使用,可惜當時的成本太高,與鎳氫電池的容量也沒拉開多大的差距,所以基本應用在索尼自家產品上,雖說有些手機廠商「嘗鮮」採用,但也並沒推廣開來。

沒想到時間來到 90 年代末,鋰離子電池的材料與製造技術突然革新,成本也大幅下降,與鎳氫電池的差距也越來越明顯。

首先鋰離子電池更輕薄,而且能量密度還更高,最最最重要的是解決了那煩人的「電池記憶效應」。所以很多手機廠商也都紛紛採用鋰離子電池,加入了這場「鋰離子電池熱潮」。

從此,手機開始進入鋰電時代,甚至還是「手機電池革命的里程碑」。

那時候手機還是功能機,小小的黑白屏幕,耗電量不怎麼高,一般一塊鋰離子電池就能夠你用個三五天,甚至還有的能夠超長待機三十天,加上電池可拆卸的設計,基本人手幾塊電池,沒電直接換,快樂極了。

不過更快樂的還得是手機廠商,畢竟鋰離子電池的出現,成為了它們手機的一大宣傳賣點,而且電池電量的充裕,讓手機廠商大膽的在手機上進行各種創新——屏幕從黑白變成彩色,搭載攝像頭拍照,交互從按鍵到觸屏,還能播放音影視頻......

尤其是在蘋果 iPhone 的發布後,手機爆炸式的發展,大步跨入了智能機時代,此時大家對手機續航更長、充電時間更短的追求迫在眉睫。

鋰離子聚合物電池

由於鋰離子電池的不穩定性,蘋果在 iPhone 手機上帶頭引領起「電池不可拆卸」的熱潮,而且為了提升電池續航,蘋果在 iPhone X 上更是直接堆料——採用雙電池設計,但效果並不明顯。

於是在鋰離子電池的基礎下,經過「神優化」的鋰離子聚合物電池出現了。

這種鋰離子聚合物電池不僅密度可以做到更高,容量更大,而且還不再需要含有重金屬和保護電解質不外泄的外殼,在尺寸和重量方面有著很大的提升。根據電解質來劃分,還能分為凝膠聚合物鋰電池、固體聚合物鋰電池、複合凝膠聚合物鋰電池。

目前現在智能機用的大多是固體聚合物鋰電池,這種電池的特性在常溫下離子電導率低,高溫使用則高,以至於智能機在快速充電下經常發熱;而三星用的則是凝膠聚合物電解質鋰電池,特性就是安全係數高。

當然,現在智能機仍在快速發展,鋰離子聚合物電池也仍無法滿足我們的用電需求,於是各手機廠商也在鋰離子聚合物電池的基礎上,進行自己的一些創新與改良。

像華為在手機電池上,就曾選擇改變石墨負極的分子結構,提高快充效率。

手機電池發展到鋰離子領域這裡,其實已經到了瓶頸了,雖說現在有很多科研人員還在研發新的電池技術,但依舊沒有很大的突破,準確來說是難以落地商業化。

但 der 相信,電池技術仍然在慢慢的進步,總有一天能夠驚艷我們所有人。像內置體溫發電機,將人體溫度轉化成能力自動充電的概念;還有石墨烯超級電池,比普通電池充電要快 1000 倍的秒充......你是否期待呢?

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