手机电力的“砖头”困境与电池技术的挑战
无论是在潮流前沿的5G手机,还是传统的老年机,在电量耗尽后,它们都无一例外地成为一块无用的“砖头”。手机屏幕的尺寸和摄像头的数量都无法摆脱一天一充的命运,这揭示了锂电池的一个核心问题——电池续航能力。
有人或许会疑惑,为何在功能机时代,电池续航时间能达到两三天,而到了智能机时代,一天都难以坚持?实际上,并非锂电池停滞不前,而是高分辨率屏幕、强大处理器等“耗电大户”的崛起,使得锂电池的提升速度显得缓慢。电池续航能力的缓慢提升,不仅限制了手机创新的可能,也对电动车的发展产生了制约。
解决电池续航问题,是电池厂商的首要任务。当前备受关注的固态电池技术,以传统的圆柱锂电池为例,其结构类似于多层厕纸,加入电解液制成。而固态电池则用固态物质替代隔膜和液态电解质,旨在解决锂电池易燃、安全性差的问题。通过固态电解质不易燃烧且毒性低,固态电池可以避免传统锂电池的自燃风险,从而轻松突破续航瓶颈,采用高容量材料做负极。
然而,固态电池也并非完美无缺,仍需解决内部结构接触不良、导电性不足等技术挑战。在新技术普及之前,电池厂商采取“曲线救国”的策略,通过提升充电速度来“间接”增加续航,石墨烯电池成为热门之一。石墨烯在电池中的应用主要体现在提高导电性和作为负极材料,但其成本高昂且制造工艺不成熟,以及与现有充电设施的兼容性问题限制了其大规模应用。
尽管石墨烯电池和固态电池都存在问题,但它们预示了电池技术的未来发展方向。随着电池制造商的持续研发,新型电池技术有望很快进入量产阶段,为手机和电动车带来更长久的续航和更高的安全性。