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“快速充电技术”的瑜亮之争已拉开序幕

导读: 在过去几年的时间里,手机完成了从功能机到智能机的蜕变,而电池技术则显得停滞不前。面对这一现状,半导体厂商开始从充电效率、电池容量、发热冷却等方面另辟蹊径,希望最大程度地改进锂电池及现有充电技术的瓶颈问题。“快速充电技术”也就是在这个时候进入了我们的视野中。

  据说现代人的安全感来自于清晨出门时明媚的阳光,口袋里的钱包、钥匙,以及手机满格的电量。大太阳越来越可遇而不可求,我们确有把握的就是钱包、钥匙、手机。手机在生活中的地位越来越重要,我们越来越依赖它,但它却常常在关键时候显得那么不给力,“手机没电”让人抓狂。

  在过去几年的时间里,手机完成了从功能机到智能机的蜕变,而电池技术则显得停滞不前。面对这一现状,半导体厂商开始从充电效率、电池容量、发热冷却等方面另辟蹊径,希望最大程度地改进锂电池及现有充电技术的瓶颈问题。“快速充电技术”也就是在这个时候进入了我们的视野中,快速充电技术的瑜亮之争已经拉开了序幕。

  电池容量大了,充电时间怎么缩短?

  在探讨快充技术前,先来回顾一下智能手机和过去几代电池的发展历程。智能手机经历了四代的发展后,电池容量终于有所突破。究其原因,并非是电池密度提升,而是因为手机屏幕变大后,电池的空间、容量也相应地得到了一点提升;其次,电芯电压有所提升,4.2V电池现在成为了4.3V,并且今年已经有很多厂商开始做4.4V电芯。

  发展到第五代智能手机,当电池容量能够做到3000mAh时,已经对整个系统架构都带来了挑战,原来的适配器已经落伍了。这是因为很多标配的适配器都是5V/1A的,包括iPhone5s在内,这意味着其输出功率仅为5W。要给更大容量的电池充电,提升适配器的输出功率是非常必要的。

“快速充电技术”的瑜亮之争已拉开序幕

  那么,只要提升了适配器的功率,就能让电池充电速度加快吗?假设电池的容量只有200mAh,是不是用个大功率的适配器能够让充电更快?答案是否定的。在这个过程中有一个误区需要澄清一下,即:电池充电速度和电池大小没关系。正常情况下,大容量和小容量的锂电池,所需的充电时间是一样的。

  假设电池容量为3000mAh,如果用3000mA的电流给电池充电,那么1h就充满了,即充电速率为1C。而目前业界的标准要求充电速率为0.5C,即需要 1500mA的电流充电,这样就要2h充满。当前市面上大部分的充电器都是以0.5C的规格来充电,这也是为什么几乎所有的手机、笔记本、平板电脑的充电时间都是2~3个小时。

  如果继续提升至较为安全的0.7C的充电速率,即充电电流=3000mAh×0.7C=2.1A。那么问题就来了,2.1A显然已经突破了当前适配器的最大电流(5V/1.5A)。由此可见,今天的适配器在电池容量提升到3000mAh时,会导致充电速率降低,延长充电时间。

  因此,探讨快速充电有两个问题需要重点把握,一是面对大容量电池如何提高充电速率,二是如何将充电时间进一步缩短。

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