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亟待突破瓶頸,手機廠商紛紛發力充電技術

電子工程師 ? 來源:郭婷 ? 作者:新浪科技 ? 2019-09-17 11:15 ? 次閱讀

近日,小米和OPPO竭力宣傳自己的快充技術,從20W、30W到40W,手機充電的速度越來越快。事實上,隨著4G時代網速的大幅提升,各種視頻音頻App應運而生,手機耗電量也較功能機時代增加了許多,電池的續航能力卻沒有明顯提升,廠商只能從充電寶、充電速度方面下功夫。需要注意的是,快充并不是真正的捷徑,手機快充功率的增大會直接影響電池壽命,即將到來的5G時代,會出現更多耗電量大的應用,到時,鋰電池的快充技術恐怕難以滿足消費者的需求。

八仙過海的競賽

在今年推出的新手機當中,一些旗艦機型能夠將快充技術維持在非常高的局面上,充電的功率也能達到40W左右,還有一些機型甚至將這個數據提升到了50W,而此前市面上的絕大部分手機基本采用的都是20W或者30W快充。

近日,OPPO副總裁沈義人在微博爆料,將會在10月發布新機Reno Ace,該機會采用全新的65W SuperVOOC充電技術,成為全球充電最快的手機。其實OPPO在去年就已經推出了50W超級閃充技術的OPPO R17 Pro,能在10分鐘內充滿40%的電量,而即將推出的65W超級閃充,將會擁有更快的充電速度,保守估計10分鐘就能充滿50%的電量。

9月9日,小米則發布了全球首個30W超級無線閃充,包含全球最快大功率反向無線充電在內的四大技術,即將推出的小米9 Pro 5G版將搭載這一技術,同時更高效的40W無線快充也已處于測試階段。小米30W超級無線閃充可以做到4000mAh電池25分鐘無線充電50%,69分鐘充至100%。

據悉,即將發布的小米9 Pro 5G版支持有線快充、無線閃充、有線OTG反充和無線反充四種充電形式,形成萬能充電組合,可以做到隨時、隨手、任意充電。比如手機在有線快充的同時,通過無線反充給另一臺支持無線充電的設備如手機、耳機等充電;或者手機在無線閃充時通過有線OTG給別的設備供電。

前幾日,蘋果在2019秋季發布會上發布了iPhone 11 Pro。iPhone 11 Pro告別了蘋果傳統的5V1A充電器,用上了18W快充充電器,比XS續航增加了4個小時,11 Pro Max續航比XS Max增加了5個小時。上一代的iPhone XS/XS Max雖然支持快充和無線充電,但官方標配的充電器是和幾年前一樣的5V1A充電器,充電速度一直被消費者詬病,而想要體驗快充需要單獨購買快充充電器和數據線,但官方配件的價格又相對較高。

可以看到,除了拍照、AI技術、全面屏等技術,手機廠商之間的比拼又增加了一個“快充”,除了越來越大的功率,充電方式也層出不窮。

亟待突破的瓶頸

手機廠商之所以紛紛發力充電技術,主要原因在于現有的電池續航已經沒有太多提升空間。

伴隨著智能手機在硬件配置上的大幅升級,隨之而來的“續航焦慮”問題愈發變得嚴重。

有研究指出,當手機電量不足50%的時候,人就開始產生不安情緒;當電量低于20%的時候,就會變得緊張焦慮;當電量低于10%的時候,則會變得焦灼急躁。

然而,近幾年雖然手機越做越薄,應用軟件越來越豐富,但依然只有低端千元機會配備超大電池容量,旗艦機的續航能力卻沒有大的飛躍。比如,iPhone11的電池容量在3189mAh-3322mAh之間,iPhone11 Pro Max則在3491mAh-3650mAh之間。

而關于手機廠商,不管是華為、OPPO還是vivo,近幾年的重心都在提升拍照技術方面,續航能力依然原地踏步,只有曾經的飛利浦和金立作為主打續航的品牌而存在。

資深通信專家馬繼華指出,手機續航主要受兩方面因素的影響,一個是電池的容量,另外就是耗電水平?!半姵厝萘窟@幾年其實一直在增加,但電池容量大幅提升就意味著手機體積變大;另外現在大功率應用越來越多,用戶上網的時間越來越長,手機續航就真的陷入一個困境?!?/p>

產業觀察家梁振鵬進一步解釋道,目前的手機電池基本上都是鋰離子電池,鋰離子電池的特點就是安全性能好,循環壽命長,是一種比較穩定的技術,但對于鋰離子來說,電池容量越大,其體積就越大,很多智能手機廠家在權衡利弊之后,常會選擇四五千毫安時的電池容量,如果再大的話,智能手機就顯得過于厚重。

還有專業人士指出,鋰是世界上最輕的金屬,它的化學性質極其活潑,所以容易導致安全問題,同時它的能量密度偏低,儲電成本偏高,并不是最佳的電池材料。現階段要想在電池領域取得階段性的進步是十分困難的,要取得突破性的成果仍有很長的路要走。

魚與熊掌的選擇

短期內手機廠商唯有通過縮短充電時間來緩解手機的續航問題,然而,專家指出,快充并不是一個一勞永逸的方法。

梁振鵬表示,手機快充功率過大會對手機的壽命產生不利影響,充電電流過高容易發生爆炸、過熱的情況,也就是說,快充的功率與手機的安全性、電池的安全性息息相關,隨著未來5G時代大功率應用的增加,手機的使用壽命可能從原來的兩三年變成一兩年。

“實際上,快充就是一個被逼出來的技術,電池容量無法加大,就只能靠這種快速充電技術,讓大家有一個快速繼續使用的能力,充電寶和快速充電等于延長了這種電池的使用時間?!瘪R繼華說。不過,他認為,快充技術雖然嚴格來講會影響整個電池的壽命,但是影響有多大,因為每個廠商的技術不一樣,電池的承受力也不一樣,而且現在手機的使用壽命平均只有18個月左右,所以并不是很大的問題。

但這是一個必須解決的問題,北京商報記者發現,不少購買了5G手機的用戶反映,5G手機耗電更快,手機使用時間更短,經常幾個小時就沒電了。對此,馬繼華表示,5G初期耗電量肯定會非常大,因為基帶芯片處理器的問題,此外5G會出現一些更耗電的應用。但隨著技術的發展,終端這塊會逐漸成熟。

那有什么新技術能解決續航問題呢?“根據電池的存儲原理,如果鋰離子電池沒有發生根本變化,手機待機時間就沒有辦法取得突破,只有依賴于未來科技的發展才能夠解決?!绷赫聩i說。

產經觀察家丁少將則透露,石墨烯材料的成熟應用、5G芯片功耗的降低、有線快充和無線閃充的配備、系統的AI優化等,都是提升手機續航能力的方向。

據了解,石墨烯電池若能成功研發出來,能在極短時間快速完成電池充電,在高溫環境下仍能保持電池的高度穩定性,不會出現爆炸危險。

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