今日中国


智能手机的后顾之忧


2013-08-12 16:59:42     作者: 马迪    字号: T|T    来源:

如今智能手机进入了拼配置的年代:四五英寸的大屏幕足够挡住半张脸,单手HOLD住开始有难度;双核已经快过时,四核逐渐成“标配”;摄像头越来越高清,中国人民的老朋友诺基亚甚至还推出了一款4100万像素的“能打电话的卡片相机”!

那么接下来的问题就是:你的手机多久充一次电?

在智能机时代,“玩机”是不可避免的。不“玩”,简直就是浪费了智能机的功能,但性能再强,用不了半天又有什么意义呢?于是我们在不知不觉中养成了一种习惯——每当拿起手机,都要看一眼剩余电量⋯⋯手机续航问题已着实成为很多人的“心病”,酒店、饭馆、机场、车站,到处都能看到着了魔一样四处寻觅插座的苦命人儿,“高端洋气上档次”的移动电源成了必不可少的“手机伴侣”。

手机电池的前世今生

镍镉和镍氢电池是第一代手机电池。镍镉电池耐用、成本低,缺点是所谓的“记忆效应”,即必须等到电力完全用完才能充电。随后出现的镍氢电池继承了前辈的优点,容量大大提升,也基本不受“记忆效应”的影响。

上世纪90年代锂电池问世,从世纪之交开始大规模普及,所以对大部分中国用户来说,第一次接触的手机电池就是锂电池。相对于镍氢电池,锂电池具有工作电压高、能量密度大、自放电率低、无记忆效应等显著优点。另外,锂电池的形状也更容易控制,很适合用于外形各异的手机之中。

遗憾的是,从那时起,手机电池技术再也没有大的突破。尽管我们的手机换了一茬又一茬,但它的电池与10年前并没有根本性的区别。时下绝大多数手机电池采用的都是可充锂离子或锂聚合物技术。随着智能手机的硬件不断飙升,其吞食能量的胃口也越来越大,人们对于手机的依赖也越来越强。不管是iOS还是Android,每天为手机充电就像刷牙一样,是不想做却又不得不做的事情,而许多厂商也坦承电池成了制约手机发展的最大障碍之一。按“水桶效应”来看,电池就是那块短板,开发新型能源电池迫在眉睫。

太阳能电池

太阳能电池已经不是概念产品,而是真实地出现在不少机型上。所谓太阳能电池手机,就是在手机表面覆盖太阳能电池板,通过光热与电能的转化,产生电能并且充入手机的电池中,其本质上并没有改变电池的物理特性,只是给电池的充电方式做了一个改变。

现在阻碍太阳能手机普及的主要问题有两方面:一、太阳能硅片体积太大,在手机轻薄化的大趋势面前,厚重的手机不受欢迎;二、太阳能电池板的转换效率太低,目前最新的多晶硅转换率也不到20%,这直接决定了太阳能智能作为辅助能源来延长手机的续航能力,想要作为主要的补充能源还是不行的。

但太阳能手机电池这个大方向无疑是值得肯定的。上面提到的两大问题也逐渐有了松动的迹象。最近,法国一家新能源集团展出了新型的透明太阳能面板,厚度只有300微米,可以直接通过手机的屏幕收集能量,转化为电力。采用这种面板的手机不但不累赘,反而会更加轻薄。

燃料电池

燃料电池被业界看作未来手机电池的发展方向之一。顾名思义,燃料电池不再需要充电,只须注入新燃料即可。在科学家的设想中,微型燃料电池的电量大、轻便、环保,很多人预言燃料电池将具有广大的市场空间。

日本的KDDI公司曾经对外正式展示过自己的燃料电池手机原型,使用的是高浓度甲醇燃料。其实这是一种混合供电系统,燃料电池搭配锂离子电池,充分保障了手机的供电。通过使用燃料电池,可以保证长达320小时的持续供电。燃料排出的副产品主要是水和二氧化碳,也非常的环保。

苹果公司2011年也曾申请过两项有关燃料电池的专利,暗示着苹果可能在研究使用燃料来给MacBook这样的便携设备提供电力。苹果指出,使用氢和其他关联燃料可以让设备运行数天甚至是一周的时间。如果笔记本能够用上微型的燃料电池,那么进一步微缩到手机之上也不是不可能。

微型核电池

这个想法非常“生猛”,恐怕会吓退不少善良的好孩子。

核电池也被叫做“放射性同位素温差发电器”。只需要把放射性同位素燃料放在圆柱形的电池中心,周围包覆热电元件,剩下的事就不用操心了:放射性同位素衰变不断向外发射高热量射线,热电元件自会将热量转化成源源不绝的电流。微型核电池的优势非常明显,依靠核反应,即使只有硬币大小的核电池,也可以轻松地让你的手机工作个几千年,晚上还不用关机。

说起来简单,想把一个反应堆微缩到小小的电池里面可不是容易的事。目前这种技术被应用在医疗、航天等高精尖领域,造价非常昂贵,暂时还不可能放入手机等微型设备中。但未来谁又说得准呢?

电池技术是手机乃至整个移动电子产品的配件中发展最为缓慢的,其难度之大也可想而知。不过,罗马并非一日建成,新电池技术的成熟与普及显然还需要很长一段时间。但至少,我们已经看见曙光。这不只是手机,更是所有智能移动终端的共同希望。

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