鉅大LARGE | 點擊量：757次 | 2021年12月01日
電池技術成手機廠商噩夢 石墨烯電池帶來希望
從三星Note7接連不斷爆炸，到近期蘋果iPhone6S大規(guī)模出現(xiàn)自動關機，全球最大的兩家智能手機公司先后在電池問題上折戟。智能手機在屏幕、主板和計算速度等飛速迭代同時，越來越暴露出一個短板——電池技術，而這可能是一兩年內(nèi)都難以攻克的難題。
小小電池絆倒科技巨頭
盡管到目前為止，三星還沒有明確公布Note7爆炸的具體原因，不過真相距離外界猜測也相差不遠。三星為Note7塞入了手寫筆、無框顯示屏、虹膜識別等眾多新技術，并搶在蘋果新款iPhone之前上市，反而忽略了電池安全性能。
為了滿足用戶對更長續(xù)航的要，三星將Note7的電池容量從Note5的3000mAh新增到3500mAh，電池體積變得更小，還加入了快速充電功能，這對電池的制造工藝和技術提出了考驗。
三星在公布的聲明中表示：“我們在調(diào)查中了解到，電池電芯存在孤立的問題。當電池的正負極發(fā)生接觸時，電池電芯將會過熱。這是由于非常罕見的制造工藝問題。“
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
相比之下，蘋果在智能手機電池升級上相對保守。iPhone6S的電池容量僅為1715mAh，iPhone6SPlus也不過才2750毫安，不過這也并不妨礙iPhone在電池上出現(xiàn)問題。
最近大規(guī)模出現(xiàn)的iPhone6S自動關機事件，最終迫使他們向我國用戶做出更換部分問題手機電池的舉措。
事實上，鋰離子電池遇到的頭痛問題并不是智能手機行業(yè)獨有的?？梢哉f，鋰離子電池的安全性與可靠性，已經(jīng)成為眾多科技巨頭的達摩克利斯之劍。目前，全球沒有一家科技公司能夠100%地保證鋰離子電池的安全，新產(chǎn)品上市后因電池缺陷實行召回的實不在少數(shù)。
早在2006年，戴爾公司因為電池問題召回了400萬臺筆記本電腦;2015年末，科技巨頭特斯拉所制造的電動汽車因鋰離子電池自燃而引發(fā)整車的燃燒。今年四月，日本東芝公司因其筆記本電腦的鋰離子電池存在缺陷易過熱熔化而召回了10萬臺產(chǎn)品。
手機電池發(fā)展遭遇瓶頸
如何生產(chǎn)出更耐用、更安全的電池，已逐漸成為智能手機行業(yè)亟待解決的難題。
IT咨詢服務公司德勤公布的報告顯示，手機電池續(xù)航能力將成為影響消費者選擇購買手機的關鍵因素。
近兩年來，快速充電技術的出現(xiàn)，解決了手機充電時間長的問題。不過在電池續(xù)航能力和安全性方面，改進力度仍然很小。隨著智能手機的功能越來越全面，用戶對電池的性能要求將會越來越高，但目前的技術仍然沒有辦法完全滿足用戶的需求，手機電池的技術研發(fā)正在遭遇瓶頸。
問題根本在于鋰離子電池的自身屬性。鋰作為地球上重量最輕的金屬，它攜帶電子的能力更勝一籌。同時，鋰的過于活潑也容易導致安全性問題，能量密度偏低，儲電成本偏高等。
科研人員正在嘗試用新的材料和結構來破解這一難題。去年，蘋果公司申請了兩項新的專利，分別名為“便攜式計算設備的燃料動力鋰電池系統(tǒng)“和“便攜式計算設備燃料動力鋰電池系統(tǒng)耦合“。從名稱來看，這兩項專利暗示蘋果可能正在研究使用燃料動力鋰電池技術來解決其iPhone、iPad以及Macbook電腦等產(chǎn)品的續(xù)航問題。
美國斯坦福大學正在開發(fā)一種薄膜，經(jīng)過這種薄膜處理后，鋰離子電池存儲的電能總量約為同質(zhì)量鋰離子電池的5倍。
石墨烯電池帶來希望
此外，科學家也不斷發(fā)現(xiàn)新的電池材料，可讓電池本身續(xù)航力大增，其中又以石墨烯(graphene)最具代表性。石墨烯導電性比金屬銅佳，且重量輕、表面積大，是發(fā)展大容量電池理想材料，其同時又兼具強度與可撓性。
前不久，華為瓦特實驗室宣布，華為已經(jīng)在鋰離子電池領域?qū)崿F(xiàn)重大研究突破，將會推出業(yè)界首個高溫長壽命石墨烯基鋰離子電池。這種電池借助新型耐高溫技術，可以將鋰離子電池上限使用溫度提高，而使用壽命則是普通鋰離子電池的2倍。
不過，目前華為的石墨烯基電池重要應用于通信基站的儲能業(yè)務，以及助力電動汽車和無人機等領域，尚不清楚何時在智能手機上使用。
手機電池要取得突破，顯然還有很長一段路要走。在短時間內(nèi)，仍然只有降低硬件功耗、縮短充電時間等辦法，來滿足用戶對手機電池不斷上升的要求。
