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为什么在冬天,你的手机电池这么不耐用?

极客视界  · 公众号  ·  · 2019-01-07 08:29

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原因就是在于低温会降低锂电池的化学反应速率,从而导致可容电量变小的情况。那么为什么不加大电池容量去让手机在冬天能够更经用呢?



这里就要牵扯到一个能量密度的概念,能量密度,指的是单位体积或单位重量的电池,能够存储和释放的电量,其单位有两种:Wh/kg,Wh/L,分别代表重量比能量和体积比能量。我们可以用一个等式来更加具象化能量密度这个概念:电池容量 x 电池电压 = 电池能量密度 x 电池体积。


而锂电池的发展在经历一个快速期后,近些年进入一个瓶颈期。像三星每年平均也只能提高 6.5% 的能量密度,其实是远远落后于半导体产业的摩尔定律的 。而且对于手机而言,本质上是一个非常理想的爆炸体,爆炸的主要原因正是因为能量聚集在一个密闭的空间内扩散不出去,而现在的手机为了防水性也是做得越来越密闭,越高的能量密度就可能带来越高的爆炸威力,这种风险其实是很大的,当年三星的 note7 其实就是一个非常惨痛的教训。



既然电池能量密度提升速度不高,那么就只能从电池体积入手了,而在手机日渐追求轻薄的现在,电池体积想要做到更大势必会和潮流相悖,所以这也是行不通的。


不止是手机,新能源汽车也是遇到了相同的问题,在能量密度无法提升的情况下,想要有更好的续航就只能加大电池的体积,就是多携带电池,然而当电池容量很大的时候,所增加电池容量大部分都用来运输电池本身了。像特斯拉也就是靠堆料和业界最高的能量密度的电池才能让续航突破 500 公里,而且还是靠马斯克忽悠了松下才拿到了大量廉价的电池降低了成本。



从各个角度来说,锂电池的发展确实遇到了瓶颈,对于一个能量从 1950 年到 2010 年这 60 年间,能量密度平均是每年增长 3Wh/kg 的行业来说,想要有新的突破关键还是得靠材料学上面的进步。像石墨烯短期内基本上不太可能走入大众市场的情况下,我们短期内还是要承受锂电池低温不给力的缺点。









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