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昨天我们和大家分享了智能手机电池的构成和充放电原理,由此可以得出一个基本的结论:现阶段还没有从结构上的替代方案,在电池体积不变的基础上想让电池的能量密度翻几倍是不现实的。但是,如果从提升充放电效能的思路入手,还是被电池行业抓住了一丝曙光。
实验结果显示,以石墨烯为基础的新型耐高温技术可以将锂离子电池上限使用温度提高10℃,使用寿命是普通锂离子电池的2倍。
手机商用尚需时日
虽然石墨烯是一种已被认可的锂电池“添加剂”,但距离它在手机领域全面商业化量产却还有一段路要走。
因为石墨烯的形态、在传统锂电池中扮演的角色(作为正极还是负极的添加材料)都会影响最终的充放电性能,尚缺乏统一的认证和标准。比如,三星的“石墨烯电池”就主打更快的充电速度:三星所申请的专利是一种用硅石来合成像三维爆玉米花一样的“石墨烯球”,然后将这些“球”用作锂离子电池的材料,可将电池容量提高45%,而充电速度提高至现有标准的5倍。
充电宝领域捷足先登
好消息是,在充电宝领域,石墨烯材料已经被应用在了很多新品上,此类产品的电池容量普遍在5000mAh到10000mAh之间,在电池的正极材料中加入了石墨烯提升了电极的导电性。同时,配合原装的12V/5A充电器(输入功率可达60W),可以在15分钟内充满5000mAh,40分钟内充满10000mAh电芯。
可惜,石墨烯充电宝的价格普遍要比同容量的传统产品贵3倍左右,原装充电器体积硕大,高速充电时发热量较高,对充电宝这种体积大结构简单的设备而言安全相对可控,但要放在更精密的手机领域,其在安全性上却还有很多的难点没能攻克。
石墨烯的广泛用途
石墨烯的基本形态是呈晶格的单层碳原子片,除了优化电池性能外,这种材料还可用于柔性显示器、可穿戴设备和其他下一代电子设备。比如魅族就在2018年2月申请了一份以石墨烯柔性屏幕为载体的手机专利:凭借石墨烯材质屏幕拥有高透光率、低电阻率、耐摔耐撞及可弯曲等特性,成功将阻碍全面屏产品突破极限的前置摄像头、光线距离传感器等元器件集成在了石墨烯柔性屏之下,从而完成更高屏占比的全面屏设计。
既然智能手机短期内无法借助“石墨烯”提升充电速度,那各个厂商还有哪些手段来缩短充电时的等待时间呢?
明天,我们将和大家分享智能手机各种快充技术和对应的优缺点相关的那些事,一起期待吧!