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为什么那么多年了手机电池还是 3000 毫安??

如果现在推出续航时间长达4天的智能手机,估计会疯掉。从2007年到2015年的8年间,智能手机的电量一直是用户的痛点,无论手机厂商采用了多少省电设计,智能手机最多只能使用一天半,大部分手机的电量只够用半天。

然而,我们不能过分批评手机制造商。在我的记忆中,为了解决电源这个痛点,手机厂商都用过——。硬件方面,不言而喻需要增加电池容量,动态调整SoC内核工作频率,PSR自刷新,Nega负液晶,协处理器,VOOC快充,20nm工艺等等。软件方面,智能手机的省电模式越来越激进。进入“超级省电模式”时,甚至会直接将屏幕变成黑白,并断开3G/4G无线网络。除了手机的基本通话短信功能外,其他应用都无法打开。至于降低SoC的工作频率,这已经是基本常识。

手机厂商挠头皮,尝试了这么多方法来节省手机的电量,但还是无法阻止日益耗电的手机组件。是手机的大耗电大户,现在越来越大。4G网络也比3G网络耗电多。现在手机也希望所有用户默认开启蓝牙;而且,性能越来越强大的SoC对功率提升帮助不大。

更重要的是,手机电池容量增加到3000 mAh后,将很难提升。换句话说,无论使用多少节能技术,如果手机的电池容量没有因为手机组件的功耗增加和网络的不断连接而得到提升,手机的电池寿命将很难突破“半天”的极限。如今,提高手机电池的技术变得越来越重要,因为像特斯拉这样的电动汽车在未来会越来越受欢迎。更重要的是,特斯拉使用的是和手机电池一样的锂离子电池。因此,手机电池技术的任何微小进步,都会对手机行业、电动车行业以及未来更多的产品产生深远的影响。

那么,为什么在过去的8年里,手机的任何一部分都取得了巨大的技术进步,而电池部分却停滞不前呢?2012年破产的新能源初创公司A123前高管朱安迪(Andy Chu)这样评价麻省理工科技:

储能是大玩家的游戏,因为靠电池,太多东西会出问题。希望创业团队能够成功。但是你看,这几年的情况并不乐观。

通用电气和美国能源部投资的新能源初创公司Envia Systems也遭遇滑铁卢——。在2012年华盛顿的主要会议上,它声称已经开发出了能量密度更高但成本更低的电池。当时,该公司董事长兼CEO阿图尔卡帕迪亚(Atul Kapadia)在电话会议上表示,该公司的电池“成本将不到今天电池成本的一半,——可能达到45%,能量密度将是传统电池的三倍。”随后,该公司还与通用汽车达成合作关系,后者将为通用汽车的新型电动汽车提供电池。

然而,2013年2月,通用汽车在检查Envia的电池时发现,虽然电池达到了400 WHr/kg的能量密度,但无法支持声称的300次重放电循环。后来经过广泛测试,通用发现Envia交付的电池达不到自己宣称的标准。3354最后,通用汽车结束了Envia合同。一颗能源之星最终坠入深渊。

QZ驻华盛顿记者史蒂夫莱文(Steve LeVine)最近写了一本名为《The Power House》的书,描述了Envia在电池技术研发中遇到的困难。其家庭的困难也是千千成千上万家庭的困难。

Envia的第一个困难是,虽然电池行业已经发展了很多年,但人们对电池的原理仍然不熟悉。换句话说,人们可以通过重复的实验得到一个最优的结果,但他们说不出原因。因此,当技术研究人员试图更换电池的某个部分时,他们无法准确掌握其影响,以至于出现问题时,根本找不到原因。此外,由于缺乏对电池理论的深入了解,一些不可预见的问题往往会在几年后被发现。

No zuo no die遇到的部分困难,Envia在研发中是决定用两种实验电极材料代替一种。换句话说,还有一个干扰技术人员的原因。从复杂理论的角度来看,当不确定因素较多时,会出现很多不可预测的问题。

2006年,Envia授权阿贡国家实验室开发出一种前景广阔的电池材料。然而,有一个严重的问题。这个问题被一个产品经理称为“霉运因素”。随着时间的推移,电池电压会发生变化,导致电池无法使用。阿拉贡的研究人员调查了问题的原因,但他们找不到可靠的答案。此外,Aragon的研究人员在不断解决新材料电极研发中遇到的问题的同时,采用了不切实际的制造技术。换句话说,即使开发了这种电极,Envia也无法在工厂生产。

直到2012年,Envia公开宣布发明了一种新电池,该公司仍不知道原因。LeVine说,该公司的联合创始人Sujeet Kumar Jie知道可能的原因是复合材料的涂层,但他没有资源和能力找出背后的原因。最后,该公司声称无法复制其开发的高能量密度电池,因为一批电池含有污染物,但该公司不知道污染物是什么,33,354的微小物理和化学变化可能会导致电池性能发生巨大变化。

Envia的网站还在,但最近没什么动静。也许它还在阻止大动作。它的故事告诉我们,电池技术很难克服,原因有几个:

电池的基础理论研究还有待完善,否则Env。

ia 就不会无法重现自己曾经的研发成果了;电池的技术攻坚需要耗费大量的资金,非大公司不行。Envia 2009 年、2011 年、2012 年、2013 年优艾设计网_设计百科分别获得 770 万、1700 万、400 万、100 万、300 万美元的投资、财政支持资金,一共 3270 万美元——但也研发不出自己宣称的电池。
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