電池續(xù)航時(shí)間為啥遲遲不能提升

電腦性能越來(lái)越高，手機(jī)做的越來(lái)越薄，屏幕顯示愈發(fā)清晰細(xì)膩，觸控技術(shù)日漸爐火純青。智能時(shí)代下移動(dòng)終端變的更加便捷和聰慧，小到3D Touch按壓操作，大到遍地WIFI無(wú)線互聯(lián)……但這一切都是在電力保障的基礎(chǔ)上才能唾手可得，沒(méi)有了電量打底都會(huì)是空中樓閣。

iPhone已經(jīng)推出到了第六大代，特斯拉已經(jīng)帶動(dòng)了電動(dòng)汽車的流行，但它們使用的電池依舊是24年前的產(chǎn)物，時(shí)至今日用戶在享受著大量移動(dòng)智能產(chǎn)品的科技感時(shí)，也深深暗嘆電池續(xù)航始終沒(méi)有太多長(zhǎng)進(jìn)的無(wú)力感。

相比各個(gè)領(lǐng)域各種技術(shù)都大幅演進(jìn)優(yōu)化的同時(shí)，近幾年改變幾近停滯的電池技術(shù)到底怎么了?

1991年索尼推出首個(gè)商用鋰電池，鋰電池沿用至今并稱為主流的電子設(shè)備電池技術(shù)。一般來(lái)說(shuō)鋰電池構(gòu)成物質(zhì)中有磷酸鐵、錳、石墨、鈦酸鹽等其他金屬和非金屬材料，但要靠著“鋰離子”這個(gè)元素在正、負(fù)極中的嵌入與脫出，才可實(shí)現(xiàn)電能與化學(xué)能的相互轉(zhuǎn)化，最終完成充放電過(guò)程。 正是因?yàn)殇囯x子是最輕的堿金屬元素，擁有著更小、更輕、能量密度更高的特性，所以它才可以在短短15年間更替掉早期的鎳電池。

引用科技日?qǐng)?bào)的說(shuō)法：“由于目前負(fù)極材料比容量接近正極材料比容量一倍，因此研制更高比容量的正極材料是鋰離子電池提高能量密度的瓶頸因素。 雖然鋰離子電池在能量密度、高低溫特性、倍率性能等許多性能指標(biāo)上，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鉛酸電池、鎳氫電池等傳統(tǒng)二次電池，但是其能量密度和循環(huán)壽命等性能的提高速度卻還是難以滿足快速增長(zhǎng)的消費(fèi)類電子產(chǎn)品、電動(dòng)汽車、電網(wǎng)儲(chǔ)能等新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求”。

上面一段話正好能夠解釋為什么鋰電池提升效果不夠明顯的原因，根本上不是毫無(wú)作為，而是對(duì)現(xiàn)有鋰子電池性能的利用率已經(jīng)接近人類極限。不恰當(dāng)來(lái)說(shuō)就像是汽車當(dāng)中的百米加速一樣，從10秒縮減到4秒很輕松，但把4秒再往短了壓，幾乎每少0.1秒都是一個(gè)巨大的進(jìn)步。

所以鋰電池技術(shù)演進(jìn)也是如此，從原先問(wèn)世時(shí)的10%向90%提升是很容易的事，但想要從90%向100%去“壓榨”的話就會(huì)變得十分困難 。如同一塊體積有限的海綿，只能吸收掉最大極限的水分，在飽滿的情況下想要再多吸收就超過(guò)了它本身的物理容積。

所以，想要提升鋰電池續(xù)航能力的本質(zhì)方法只有兩種，要么增大電池體積以擴(kuò)充電量，要么在有限的體積內(nèi)增加密度來(lái)獲得長(zhǎng)能效。

但在目前多數(shù)移動(dòng)智能產(chǎn)品纖薄化輕量化的趨勢(shì)下，擴(kuò)大電池體積并非易事，而增加電池能量密度儼然已讓專業(yè)人員費(fèi)勁腦汁。更何況，電池作為供電方還要被更多組件蠶食，高主頻大屏幕精細(xì)分辨率大量第三方軟件都是耗電大戶，系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行兼容的好壞一樣對(duì)能耗有影響。也就是說(shuō)想要解決續(xù)航短板并不是單單靠加大電池本身才能治本，這樣的話只會(huì)是個(gè)無(wú)底洞，永遠(yuǎn)都不存在定額需求定被滿足的說(shuō)法。

而且相對(duì)用戶而言，廠商更加希望也更為急迫能夠得到超強(qiáng)續(xù)航的解決途徑，畢竟這是一個(gè)人無(wú)我有的巨大吸金賣點(diǎn)。誰(shuí)都知道續(xù)航是軟肋，各家也都在這方面花費(fèi)功夫，但無(wú)奈效果并不理想。

至于徹底拋棄現(xiàn)有技術(shù)選用其它新興材料或元素來(lái)打造新型電池，倒不失為一個(gè)辦法。不過(guò)以當(dāng)下的研究成果來(lái)看，一些體現(xiàn)在報(bào)告刊物當(dāng)中的新技術(shù)電池在工程化、商用化過(guò)程中會(huì)遇到不少無(wú)法預(yù)知的問(wèn)題，想要成功應(yīng)用還存在很多的困難。

盡管如此大家也不必過(guò)于悲觀，時(shí)間車輪下的碾壓下任何問(wèn)題都不再是問(wèn)題，如同現(xiàn)在多數(shù)眼鏡當(dāng)中采用更輕且通透率接近玻璃的樹(shù)脂一樣，未來(lái)有一天更新更強(qiáng)的材料也會(huì)替代目前運(yùn)用效率已是瓶頸的鋰電池。

人類作為高級(jí)動(dòng)物總會(huì)擁有背道而馳另辟蹊徑的思考，在鋰電池提升無(wú)力的情況下，一些別樣方式的出現(xiàn)有效解決了用戶對(duì)續(xù)航的需求。

太陽(yáng)能充電、移動(dòng)電源配件什么的就不用多說(shuō)了，相對(duì)比這些老生常談的東西，快速充電就是近年涌現(xiàn)出來(lái)的一種解決途徑。 既然電池體積受限密度又不能再增加，那就縮短充電時(shí)間，通過(guò)這種逆向的方式來(lái)達(dá)到相對(duì)延長(zhǎng)電量的結(jié)果，雖然很討巧但確實(shí)也有效。至于未來(lái)還會(huì)出現(xiàn)哪些另外的方法，則是需要依靠每個(gè)人集思廣益的一個(gè)大課題。