如今的锂电池是第三代手机电池,第一代手机电池叫做镍镉电池,它容量低并且有记忆效应,需要经常放电来维持容量,不然它的记忆功能会降低手机的充电量。镍镉电池里面的硌金属,对环境污染严重,电池容量小寿命短,是最低端的手机电池,后来被镍氢电池淘汰。
第二代就是镍氢电池,规范叫法是“金属氢化物镍电池”。
镍氢电池是由氢离子和金属镍合成,正极为镍负极为氢,电量储备比镍镉电池多30%,比镍镉电池更轻,使用寿命也更长,也没有记忆功能。
因为不使用镉等有害元素,制造材料对环境污染很少,人们习惯称其为环保电池。
镍氢电池的缺点是,价格比镍镉电池要贵许多,较锂离子电池重,性能比锂电池要差。
那么第三代就是锂电池了,它可以分成两类,即锂金属电池和锂离子电池。唯一的区别就是锂离子电池不含金属形态的锂电,由于放电平稳缓慢最早应用于起搏器。
但后来随着材料和制造工艺的突破,它被广泛应用到电子数码设备上。第一个“吃螃蟹”的是日本索尼,于1992年开发出可以商用的锂离子电池,不过一开始由于锂电池的成本太高,应用并不广泛,索尼也只是在自家产品上用到一部分。
随着材料技术和制造工艺的提升,锂电池的成本下降性能大幅度提升,并且随着手机功能的开发耗电量也增强,对手机电池的容量也有了新的要求,所以锂电池在手机电池中占据了绝对统治地位。
锂电池的出现,促进了手机的发展,手机各种各样的功能被开发出来。
机身越来越小屏幕越做越大,现在的智能手机轻薄小巧,除了背面就是屏幕,连按键都被设计成了虚拟键,如果电池技术不革新的话,手机估计不会有这么多的变化。
但是问题也随之而来,各种眼花缭乱的手机功能也增大了对电量的需求,手机的续航时间再次回到了一天一充,甚至是一天两充的水平。其实不是电池技术落后了,而是电池技术的发展跟不上手机的发展速度。
所以电池容量成为了制约手机发展的主要因素。
要想提升电池容量只有两个办法,第一个就是直接增加锂电池的体积,这条路肯定是行不通的,毕竟加大了电池体积,手机的外形就不能保证美观,现在没人愿意还拿着跟个砖头似的手机。
所以这要求电池技术的研发方向应该向小体积、高容量发展,那么只能用新材料来制造新电池突破容量了。
但是电池技术涉及到电化学储能方面的问题,和手机的芯片制造不是一个范畴。芯片的半导体行业可以随着制造工艺的不断提高来增大密度,从而提高芯片性能,同时还可以降低能耗,但是对于电池来说,要想找到可升级的材料,可没有那么简单。
而且就算是找到了新材料,要正式投产使用,还面临诸多问题,比如安全性和成本,以及有没有污染性。这是一个漫长的过程,研发的厂家要源源不断地投入资金和时间,需要时间建立新的产业链,同时还要面对日益竞争激烈的手机市场。
这也是近些年来一直有新电池技术即将面世的消息,但是始终没有真正推广上市的原因,手机电池依旧是锂电池时代。
那么未来可能会出现哪些新的电池技术呢?