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用上这样的电池 再也不用担心手机炸机门了

导读: 智能手机技术似乎每年都会有重大发展。每年智能手机相机都会更上一层楼,低光环境下成像质量都会给人留下更深刻的印象;尺寸更大、亮度更高的无边框显示屏;CPU(中央处理器)和GPU(图像处理器)性能远远超过去年的机型。

智能手机技术似乎每年都会有重大发展。每年智能手机相机都会更上一层楼,低光环境下成像质量都会给人留下更深刻的印象;尺寸更大、亮度更高的无边框显示屏;CPU(中央处理器)和GPU(图像处理器)性能远远超过去年的机型。

但是,有一项技术却基本上没有什么进步:电池。现在,手机厂商已经不再尝试降低手机厚度,开始热衷于集成容量更大的电池。类似快速充电的权宜之计,帮助人们充分利用了电池,但也带来了过热和电池更快地老化的风险。

目前的技术:锂离子电池

目前大多数电子设备都使用锂离子电池供电,原因就在于锂离子电池的诸多优点:生产成本低、容量大、充电速度相对快。但锂离子电池也有缺点:随着时间推移容量会越来越少,使得它们的使用寿命只能持续约2年时间,快速充电会产生大量热量。另外,锂离子电池不喜欢高温,高温会加快锂离子电池老化速度,甚至起火。

幸运的是,我们可以对锂离子电池进行改良。我们对新一代智能手机电池有哪些要求呢?更高的容量、更慢的老化速度、增加的稳定性(安全性)和更快的充电速度。以下是我们可能用上的新技术。

改变结构:无序阴极

目前的锂离子电池,是通过使锂原子和过渡金属原子一层层整齐地叠起来制造而成的。科学家把这称作“有序”。有序结构使得锂元素能轻松地在不同层间迁移,实现高容量的电池。但我们可以通过无序的结构来改进电池。不过,在伯克利的科学家取得突破前,这一思路的问题在于,没有确定的方法能生产无序阴极。

伯克利科学家的研究表明,与有序材料相比,某些类型的无序材料能存储更多锂元素,从而进一步提高电池容量。这一研究团队还发现,利用一个被称作氟化作用的过程,他们能延长电池使用寿命,降低电池起火的可能性。

如果无序锂离子电池投放市场,智能手机不但能配置容量更大的电池,安全性也将进一步提高。

石墨烯球——很快投放市场?

phoneArena表示,快速充电技术的问题之一是,会导致电池更快地老化。但是,三星和首尔大学的研究人员,在电池电极上覆盖了一层石墨烯材料。他们利用这一方法制造出来的电池,充满电只需要12分钟,比现有技术快5倍。电池容量也增加了45%。

研究项目负责人Son In-hyuk博士表示,他们的研究,“使以合理的价格大规模合成多功能复合材料石墨烯”成为可能。这意味着,我们很快就可以看到使用石墨烯球电极涂层的电池。

这一技术将使我们能用上容量更大的电池,它能在稳定的温度下运行,充电速度非常快而不会造成电池快速老化。三星指出,这类电池非常适合用在电动汽车中。目前电动汽车充电需要较长时间。

固态镁电池

前两项技术主要是对锂离子电池的改进,固态镁离子电池与它们有很大不同。固态镁离子电池与锂离子电池的不同之处是,电解质是固态的,而非像目前的电池那样是液态的。这意味着这类电池的安全性要远高于使用液态电解质的电池,因为它不会像锂离子电池那样着火。另外,固态镁离子电池的容量是锂离子电池的2倍。

令人遗憾的是,生产固态镁离子电池的技术还处于发展的早期阶段。但是,当固态镁离子电池问世时,它将是我们制造的有史以来最安全的电池之一。(来源:腾讯数码)

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