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手机电池寄希望于新技术的开发 安全性与大容量不可兼得

2019年12月11日 10:48 次阅读

1秒下载一部电影,你体验过吗?

5G时代来临,无论是玩游戏还是看直播,速度都将快到飞起,几乎没有卡顿现象。网速不再是限制用户畅游网络空间的主要障碍,相比之下,手机电池的续航能力却让人担忧。

近日,索尼、英特尔和日本电话电报公司宣布,它们将合作开发6G移动网络技术;同时,三家公司还有一个目标,即开发出更先进的半导体技术,希望借此研制出1次充电可以使用至多1年的智能手机。

手机电池寄希望于新技术的开发 安全性与大容量不可兼得

那么,手机充1次电用1年,这样的美好愿景,真能实现吗?科技日报记者就此采访了业内相关专家。

可寄希望于新技术的开发

如今,我们随便拆开一部手机,便会发现电池占据了其内部绝大部分的空间,而且如今的锂电池的能量密度比以往任何时候都要高。即电池使劲扩容,也架不住屏幕、处理器、内存等电子元件不断增多的用电量。

如今,大部分手机都需1天充1次电,那么充电1次续航1年,这个理想会变为现实吗?

“目前来看,手机充电1次续航1年,依靠现有电池技术,实现的可能性不大。不过,不排除这些厂商未来依靠开发出的新型电池技术,实现这一目标。”第一手机界研究院院长孙燕飚对科技日报记者说,如果未来某项技术实现了这一目标,且该技术能有较强的可靠性,可以预测,它将成为近年最具突破性的科技进展之一。

近年来,安全性和可靠性,日益成为衡量手机电池的重要指标。

相比有150年历史的铅酸电池,在上世纪90年代与产业化应用结合的的锂离子电池,目前仍是市场上最先进的电池。现在大部分手机所用的电池都是锂离子电池,因为它更安全、可靠。

我国是锂离子电池最主要的生产国之一。2014年,我国锂离子电池产量达52.87亿只,占全球总产量的71.2%,已连续10年位居全球首位。2018年,我国锂离子电池产量达到121.14亿只,比2014年增长了1倍多。

当前,为延长电池续航能力,很多手机厂商都在锂离子电池的容量上做文章。但自从2016年三星Note 7手机电池爆炸事件发生以来,电池技术革新的脚步开始放缓,各大厂商对电池技术革新的态度变得更为谨慎。有业内专家推测,三星公司正是为了提升电池的能量密度、延长续航能力,采用了更薄的隔膜材料,导致电池的阴极和阳极相接触,因而导致电池自燃。

安全性与大容量不可兼得

那么,当前市场上大部分手机电池的电量处在一个什么水平?

孙燕飚表示,现在手机电池容量主要有两种类型。6英寸全面屏手机,一般电池容量在3000毫安时到3500毫安时之间,这类电池的续航时间约为16个小时。

屏幕更大的手机,相应地就需要更大容量的电池,这种电池的容量一般在3800毫安时到4500毫安时之间,续航时间约为24个小时。

为能在更小体积内提供更多能量,厂商只能想方设法挤压辅助材料所占的空间,同时也给电池“瘦身”,但电池的安全性与大容量两者似乎不可兼得。

资料显示,锂电池的电极材料以及电解质均具有易燃性,受热(内部或外部)即可引发起火并分解产生气体,从而加大了电池爆炸的可能性。而且,如今的高分子隔离膜硬度相对较低,在电池发生碰撞或表面温度过热的情况下,极易损坏这层薄膜,导致电池短路

同时,制造工艺的缺陷,也极易引发锂电池安全问题。比如,电芯极耳过长,其与极片或壳体接触或造成短路;极耳压迫卷芯,或导致正负极短路;在电池两极之间留下金属粉末、铜箔、铝箔碎片等,可能导致隔膜穿孔进而引发微短路等系列问题。

在孙燕飚看来,电池的安全性永远要被排在首位。“手机厂商在追求更高能量密度时,切不可忽略其安全问题。”他说。

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