“不聽話”的電池續(xù)航，該怎么治？ - 全文

　　從鎳鎘到鎳氫再到鋰電池，由于在高密度、高效能的儲能介質(zhì)上進展緩慢，電池的革命因此正在遭遇瓶頸——這也是為什么摩爾定律不適合考量電池技術(shù)發(fā)展的根本原因?？墒?，既然是個“全民痛點”，你好歹也得給人點希望不是？現(xiàn)在，我們來盤點下補齊電池這塊短板，當前的各種招兒和未來的新想法。

　　包括手機在內(nèi)的移動設(shè)備的電池續(xù)航的問題說了不是一天兩天了，但至今似乎都沒有什么改變。

　　日常里看，糟糕的電池續(xù)航讓你我的手機始終處在一天一充電的狀態(tài)下，試想就在五六年前那個諾基亞的年代里，電池續(xù)航都還是論周算的。而要是哪天早上出門沒帶上移動電源，那下午回家的路上基本就廢了。

　　理論上說，在消費電子技術(shù)領(lǐng)域，電池是最不聽摩爾定律的一項技術(shù)。前者認為，當價格不變時，集成電路上可容納的元器件的數(shù)目，每隔18至24個月會增加1倍，性能也將提升1倍。而在手機處理器、顯示屏、攝像頭及各種通訊模塊高速發(fā)展的時候，電池技術(shù)卻始終停滯不前。

　　目前，除控制其他硬件能耗和從軟件層面上加入省電模式外，在各大手機廠商拿出的解決方案大致有3個：

　　1. 電池擴容

　　在電池技術(shù)尚缺乏革命性突破的情況下，擴大電池容量成為了不少手機廠商的首要選項。

　　不同于iPhone 6的1810mAh和iPhone 6 Plus的2915mAh，Android陣營采用3000mAh及以上的大容量電池已成為常態(tài)。華為Mate 7的4100mAh，nubia X6的4250mAh，華為榮耀7英寸平板手機X2的5000mAh；而金立在6月10日發(fā)布的M5，則將電池容量直接加成到了6020mAh，官方稱重度用戶可連續(xù)使用兩天。實際上，在谷歌為Android 5.0系統(tǒng)大幅優(yōu)化了續(xù)航能力后，電池依舊是功能愈加強大的手機最致命的軟肋。

　　但是，單純?yōu)殡姵財U容也會帶來顯而易見的問題。受困于物理結(jié)構(gòu)，更大的容量意味著電池將占用更大的物理空間，增加產(chǎn)品的尺寸和機身厚度成為了手機廠商的必然選項?？紤]到設(shè)計和實用性的要素，電池擴容依然會有一個瓶頸。

　　2. 快充技術(shù)

　　當電池容量越來越大時，過長的充電時間也就成為了一個巨大的問題。

　　就在上周，魅族在發(fā)布MX5的同時推出了其mCharge快充技術(shù)。通過專用充電器，其可實現(xiàn)9V的高壓輸入。根據(jù)魅族官方提供的數(shù)據(jù)，對于搭載 3150mAh電池的MX5，這一技術(shù)可使其在10分鐘充滿電池的25%，40分鐘充滿60%。而在5月，OPPO也借新旗艦R7發(fā)布了自己的快充方案，據(jù)稱可實現(xiàn)“充電5分鐘通話2小時”。

　　目前，手機電池的快充技術(shù)普遍采用高通的Quick Charge 2.0標準（有測試表明魅族的mCharge同樣支持），其最大的優(yōu)勢是可在不改變MicroUSB充電接口的前提下，將最大充電電流提升至3A，同時直接兼容高通自家芯片。目前，三星、摩托羅拉、HTC、索尼及小米等手機廠商的部分機型均已支持該技術(shù)。

　　此外，高通的死對頭聯(lián)發(fā)科也發(fā)布了自己的Pump Express Plus快充技術(shù)。而蘋果也申請了20V快充技術(shù)專利，有消息稱其很有可能應(yīng)用于9月發(fā)布的iPhone 6s中。

　　不過，快充技術(shù)解決的是一個輔助方案，并未解決戶外活動時電池消耗的問題。

　　3. 回歸可拆卸電池

　　跟隨著早先iPhone的步伐，近幾年幾乎所有的手機廠商均將電池做成了不可拆卸的設(shè)計，越高端越如此。而如今，風向似乎有逆轉(zhuǎn)的趨勢。

　　今年4月底，LG發(fā)布的新一代旗艦G4便采用了可拆卸的電池設(shè)計，用戶可以在其3000mAh的電池耗盡后直接更換備用電池。與之類似的，還有此前推出的LG G4、三星Galaxy S5和Note 4。當然，在千元機市場，可拆卸電池始終是很多手機廠商的選擇。

　　這是一個省事兒的笨方法，但看似實用卻在實際過程中有很多的不便——尤其是在這個充電寶隨身帶的時代，用戶忘記攜帶一塊備用電池的幾率要遠遠高于忘記移動電源。

　　基于此，手機廠商的確改善了一些由電池續(xù)航所帶來的負面影響。但智東西認為，從技術(shù)的角度上看，這些治標不治本的方案并沒有太多卵用。

　　1. 自主充電技術(shù)

　　不少人都知道西鐵城的光動能手表，依靠石英振蕩器高而穩(wěn)定的振蕩頻率，其可以不借助電池而僅依靠光能運轉(zhuǎn)。那么，隨身不離手的手機為什么不能借鑒這一技術(shù)“自己為自己供電”呢？當然，與手表相比，手機需要的電量就不是一顆小小的石英振蕩器能夠提供的了。

　　近日，來自軍事設(shè)備制造領(lǐng)域的Motionetics公司提出了這樣一個解決方案——動能充電技術(shù)。用戶只需要將手機隨身攜帶，利用其不斷的“震動”，即可轉(zhuǎn)換為電能為手機充電。據(jù)稱，這項技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于美國國防部的一些項目中，但何時進入商用還不得而知。

　　相類似，澳大利亞皇家墨爾本理工學院也曾提出過自主充電的解決方案。其試圖通過向觸摸屏植入壓電薄膜，從而將用戶在觸控屏幕或打字時所產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為電能。據(jù)稱，這項技術(shù)很適合在曲面屏幕上應(yīng)用，而隨著柔性屏幕的發(fā)展其很有可能也將迎來用武之地。

　　2. 新型燃料電池

　　目前，大部分消費電子類產(chǎn)品主要使用鋰電池供電，而一種氫燃料電池的出現(xiàn)似乎正在打破前者的壟斷——這種技術(shù)利用氫作為燃料，利用電解水的逆反應(yīng)產(chǎn)生電能。

　　實際上，其并非是一種多新的技術(shù)。此前，其已廣泛的應(yīng)用于航空航天和新能源汽車領(lǐng)域。但是，最近美國一款名為Upp的氫燃料移動電源的上市為將這項技術(shù)引入智能手機帶來了可能性。

　　據(jù)悉，這款售價199美元（約合人民幣1200元）的移動電源使用內(nèi)置25000mAh的燃料盒，轉(zhuǎn)換裝置可將其中的氫氣轉(zhuǎn)換為電力和水蒸氣，而1個燃料盒可完成3次左右的充電操作。不過，目前其最大的瓶頸在于用戶需要到自助裝置中自行更換燃料盒，同時成本不菲。

　　而對于未來可能應(yīng)用于手機上這種可能性來說，其面臨的問題還有過大的尺寸。

　　當然，除此之外還有人提出利用太陽能。但想想北方持續(xù)的霧霾天和南方隨時隨地的雷陣雨吧，在當前的技術(shù)條件下，其欠佳的轉(zhuǎn)化率和糟糕的穩(wěn)定性估計會比提高續(xù)航本身更讓人抓狂。

　　此外，更超前的方案還有核能——利用氚為原材料，幾厘米大小的電池可為手機持續(xù)供電20年，據(jù)說其已經(jīng)被應(yīng)用于軍事領(lǐng)域的小型設(shè)備上。誠然，這個很碉堡，但靠不靠譜另說。

　　電池技術(shù)亟需突破已成為業(yè)界的共識，但解決的路徑卻似乎仍然沒有一個定論。

　　擴容也好，快充也罷，就主流的鋰電池而言，只要其本身的物理結(jié)構(gòu)未變，就很難產(chǎn)生質(zhì)的飛躍。而對于自主充電、燃料電池等新想法來說，盡管其為電池技術(shù)的發(fā)展提供了一個新方向，但遠水難解近渴，在短期內(nèi)仍然難以對手機電池產(chǎn)生革命性的的影響。

　　不過，一條“曲線救國”的方式似乎可以對此產(chǎn)生積極的作用——隨著智能硬件尤其是可穿戴設(shè)備的發(fā)展，智能手機的一些功能將有可能被分散到上述設(shè)備當中，從而間接減少手機對于能耗的需求。例如，利用Apple Watch接聽電話，借助Google Glass實現(xiàn)導航。畢竟，當前手機最大的耗電源仍然是其巨大的屏幕。

　　但是話又說回來，目前制約可穿戴設(shè)備發(fā)展的最大阻礙也是電池，所以歸根結(jié)底還是不爭氣的電池的問題。而實際上，其比手機更有改進這項技術(shù)的動力。所以，我們?nèi)匀挥欣碛杀３謽酚^，產(chǎn)品和市場需求的重壓之下，也許電池的革命并不會太遠。