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手机电池遭遇瓶颈 无线充电是否可行?

放大字体  缩小字体 发布日期:2013-11-29  来源: 鑫椤资讯  作者:鑫椤资讯
    近一段时间内,各大科技厂商升级硬件性能装备赛的消息不绝于耳。无论是率先拉开帷幕的联发科的真 8 核处理器 MT 6592,还是随后不久的高通最新旗舰新品骁龙 805,亦或是 LG 电子将要试水芯片领域的 Odin 处理器新作,这些都让明年的手机性能参数又有一些新的看点。不过手机移动芯片在运算处理性能越来越强的同时,我们也不能忽略一个事实,那就是硬件性能的大幅度提升,手机自身内置的那一块小小的电池是否又能跟上前者的发展步幅呢?

    毕竟对于一般普通用户而言,性能和续航两者平衡兼具才是最理想的产品,如果单单只是手机硬件性能的提升,续航时间的缩短又将用户体验置之何地呢?毫不夸张的说,现在不管是 Android 阵营还是 iPhone 系列,其中任何一款手机在中度或者是重度使用的情况下,大部分都只能坚持不到一天的使用时间。如果想要重度长时间使用的话,暂时只有更换备用电池或者是选用移动电源这些治标不治本的浅显之道。

    而且以手机电池等为代表的大多数产品性能的提高,都不可能象摩尔定律所描述的集成电路一样,每隔 18 个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。那么在硬件性能提升幅度远远领先于手机电池技术发展的时候,我们是否可以在其他方式上寻求突破的解决方法,比如说无线充电呢?

电池技术的瓶颈

    虽说已经有着不少科技公司大力投入到各项电池技术方面的研发上面,但是实验室的成果跟广泛商用的距离可不是我们所猜测的一丁半点。更何况,现如今手机电池技术方面已在短期内基本上不可能出现革命性的突破,所以目前各大电池厂商所能在手机电池上采用的方案无非是对电池内部的各种电极材料进行改性和完善。

    至于锂电池的改进空间,在手机硬件性能的参数每年提高的幅度比率来看,即使是锂电池的能量密度进步空间每年会有 5-8% 的理论提升,但是这一点点进步在面对高性能处理器、大尺寸高清屏幕等耗电大户来说,无异于杯水车薪。除非电池本身的架构能够在新技术方面有多改变,否则根本就没有办法在容量上有所突破极限的提升。

    在手机电池这一块上,开发出一种新材料并顺利达到商业化、产业化的使用更是非常困难,也许在未来的数年都不可能实现这个目标。以我们之前呼声极高的燃料电池为例,其不仅技术实现难度较大,而且因为所需催化剂的缘故,导致实际商业化成本也极高,所以燃料电池从发明到现在几十年的时间内,依然没有大规模应用到实际。更何况所谓燃料电池如果还想要应用到移动设备上面,其系统集成简化的难度也要远远大于目前已经充分集成的锂电池或者其他种类的充电电池。

无线充电的应用

    对于现在移动设备趋向于一体化的设计潮流趋势,手机可更换电池这一点算是与我们愈行愈远。面对电池技术发展遭遇瓶颈问题的困境,预期绞尽脑汁如何去追求电池容量的增加,倒不妨先考虑怎么采用一种新的模式来解决手机的实际供电问题。那么除此之外,手机若想保障长时间的使用,想必随时随地充电可以在一定程度上缓解我们对于电池容量的需求。

    比如说现在已经逐渐发展起来的无线充电技术便是如此,这一点其实就跟我们每个人的电脑硬盘空间有限,但是可以通过云存储来保存文件类似的概念。而不同于 USB 数据线充电的繁琐与不便,手机无线充电的发展自然也可如无线 Wi-Fi 那样,可以摆脱有线带来的烦扰,并可随时随地提供充电方便的话,确实可以在新电池技术出来之前有得不错的发展前景。

    同时对于无线充电来说,虽然实现原理大同小异,但是在传输方式各有不同各有所长。现在实际商业化使用的更多的是电磁感应式的无线充电技术,比如说以 Lumia 920 以及 Nexus 4 等为代表的无线充电方式便是如此。至于基于磁共振原理的无线充电技术虽然可以在理论上满足我们期望的远距离和大功率的无线充电需要,但是这个跟前面提到的电池技术一样,仍处于实验室阶段以求更多的技术突破,所以在商业化一途上还有待时日。

无线充电的现实

    但同样的问题是,即使是现在无线充电在手机领域这一块,已经着手应用到实际上面,但是以我们所熟知的 Qi 标准的无线充电来说,其依旧有着不少亟待改进的不足。比如说转化率,虽说目前的理论无线充电效率号称可以达到有线充电的 75%-80% 这样一个区间,也就是说大约比后者在充电时间上面多出 1/5 到 1/4 的时间,这样一来对于实际的差异化体验可能并不一定比后者优越。不过无线充电的优势在于可以在更多的碎片时间内对手机进行充电,我们会发现其实还是节省了不少专门给手机充电的时间。

    不仅如此,现有无线充电的发展成熟度,暂时还不支持手机远距离离开充电底座,那么我们所期盼着毫无障碍边充电边玩手机的愿景可就暂时落空了。再加上多出来的无线充电底座和不同无线标准之间的适配性,导致其在不同环境下的易用性也就大打折扣。即使是现在成熟度和商业化最容易实现的电磁感应充电,也有着设备之间转化率较低、额外的无线充电线圈增加手机机身复杂程度,以及距离有限和充电时手机必须置于特定的底座上面等不完善的地方,所以也带来许多体验上面的不便。

    所以对于这些点综合来看的话,无线充电虽有着其自身的优势,但显然还处于非常基础的阶段。但好在成熟度有着不小提升的空间,在商用方面终究要比发展电池技术要来的快捷和实际。如果在不久之后,各大科技联盟制定的无线充电标准能够统一起来完善和规范,并且推动无线充电的基础建设,进而能够更快速的推动这个行业发展。那么到时候意味着无线充电的广泛性能够再进一步,或许在咖啡店、麦当劳这些免费 Wi-Fi 提供点的地方又多了免费无线充电这一手招徕顾客临门的新招了。

    说到底,短期内要想延长手机使用续航,可能还是要靠整个行业协力在降低功耗方面的努力。
 
关于我们:中国化学与物理电源行业协会(China Industrial Association of Power Sources,缩写:CIAPS) 是由电池行业企(事)业单位自愿组成的全国性、行业性、非营利性的社会组织。协会成立于1989年12月,现有550多家会员单位,下设碱性蓄电池与新型化学电源分会、酸性蓄电池分会、锂电池分会、太阳能光伏分会、干电池工作委员会、电源配件分会、移动电源分会、储能应用分会、动力电池应用分会和电池隔膜分会等十个分支机构。
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