钜大LARGE | 点击量：661次 | 2021年05月21日
科技来电：手机的锂电池为何这么难进步？
不管是安卓手机还是大名鼎鼎的苹果手机，各种各样的品牌手机都在让自家的产品做的越来越强劲，从屏幕的视网膜技术到现在的OLED显示屏技术，然后是手机的处理器芯片等等，让我们消费者看到智能手机发展有多么迅速。
虽然手机的硬件性能上进步太快了，甚至都有可能超越台式电脑的可能性，但只有一项硬件是没办法进步，当然这就是手机最致命的电池。关于一款拥有高性能的手机来说，电池的寿命可能就只有一年左右，甚至一天就要充好几次电，一天一充的手机是防止不了的。
早在功能机时代，手机充满电续航时间通常都在3-4天甚至更长也不稀奇，但到了大屏智能机时代，手机的续航水平却一下子降到了一天，甚至还不到。为何电池的发展就不适用摩尔定律?为何减小体积，增大容量对电池来说就那么难?今天，我们一起来聊聊手机电池。
1、以技术成熟的圆柱形镍镉电池解决有无问题
上世纪80年代，世界上第一款真正意义的手机摩托罗拉DynaTAC8000X上市。这款方方正正看起来像砖头相同的东西，重达2傍，售价达到3995美元，约合25261人民币。那么它的电池什么样子呢?
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
其电池仓内部设计可谓是丑态百出，六枚圆柱电池被胶带捆绑，组成一套输出电压为7.5V的电池组。相比如今普遍3.8V的电池电压来说，功耗要高出不少。它所采用的电池，正是在那个时代广泛采用的镍镉电池。
一个要7.5V高电压供电的设备，功耗自然了得，尽管配备了如此巨型的电池组，但摩托罗拉DynaTAC8000X的通话时间却只有区区二十多分钟。然而更要命的是，给它充满电要长达10小时。除了续航时间短，充电时间长之外，镍铬电池的记忆效应也十分严重，无法让用户随用随充。
点评：但在那个年代，容量更高的锂离子电池和镍氢电池尚处于实验室阶段，科学家只能继续采用镍铬材料，但极力改进内部空间，以让电池所占用的体积更小，并且通过采用新的技术优化电路，降低功耗，从而在不断革新中降低了手机的体积。
2、以定制方式实现电池的小型化
到了90年代初期，随着2G标准的建立，移动通信技术已经越来越成熟，并迎来了爆发性上升，然而传统“大哥大”的外形尺寸已经成为被用户抱怨最多的地方，可以说谁的手机设计的越小，谁就拥有了市场。
所以为了小型化，手机厂商开始抛弃传统内含圆柱形镍铬电池的电池仓，转而采用定制小型化的镍铬电池包。在1992年，诺基亚推出的首款GSM网络手机1011便是采用这种设计，它的体重控制在了476g，几乎是早期“大哥大”体重的一半。
虽然系统的设计电压依然为7.2V，但得益于改善的功耗控制，该机的续航时间可以达到12个小时，3个小时的通话时间是第一代”大哥大“的6倍。但这样的表现依然要一天一冲，并且镍铬电池的充电时间都要在10小时左右，想想还是蛮不方便的。
点评：日本把锂离子电池从概念到产业化用了14年，然后产业化时间已经有20年，小电池的技术已经很成熟，市场饱和;锂离子电池的出路是大型化，可以提升能量利用率;现在单体电芯可以做到40～60AH，散热是重要问题。
3、镍氢电池开始商用
镍氢电池的问世，让业界看到了手机电池新的希望，因为这种电池技术成本并没有比镍铬电池新增多少，但电池容量却有了显著提升。
还有令设计者非常开心的是，相比镍铬电池，镍氢电池不仅更加环保，而且记忆效应也要比之更不明显，可谓是非常理想的替代产品。
关于90年代初期的手机用户来说，手机的形态就是一块砖。然而有一款手机颠覆了所有人的认知，那就是——摩托罗拉StarTAC，它采用贝壳式翻盖设计，一只手便可轻松握持，而能够达到如此mini的身材，当然与小型化的电池设计是分不开的。
点评：实则不然，其实很多“超级电池”早早的就已经开始商用了，只不过制作成民品的话，价格还是显得比较高的。而有的电池受制于工艺，可能尚未应用于生活更多处。有些超级电池已经在你的生活里，你自己没感受到而已。
