标签: 手机续航

　　电池技术不出现革新，手机硬件的提升有限。而电池的技术突破已经达到临界点，但是就是突破不了，电池技术的革新才会带来真正的续航能力提升，也只有电池技术革新后，手机硬件才会得到质的提升。看来短时间内，想要保障手机续航，随时随地带着移动电源才是比较靠谱的。 　　有网友提问，“一直在疑惑，目前各类移动计算设备的续航，是保持性能降低功耗难，还是提高电池容量难?” 　　智能手机发展到现在，已经是人们生活中的必备的设备，手机不再是功能单一的通信设备，智能机的出现也给人们的生活带来了极大的便捷，但是手机待机的时间短也是手机中致命的弊端。 　　锂电池发展至今在技术上面还有很多难题没有攻克，电池技术的革新目前还是遥遥无期，也让很多的厂商不停的在硬件上进行技术创新，降低功耗也是目前突破的难题。 　　那么目前到底是保持性能而降低功耗的技术难，还是提高电池容量难这个问题也让一些网友疑惑，小编今天就简单解答一下这个问题。 　　首先是硬件降低功耗的问题，硬件目前耗电量大户集中在屏幕、网络链接以及触摸屏，而CPU的耗电量集中在满载的情况。 　　先说屏幕吧，不管手机使用的是哪种屏幕，其屏幕不管是什么技术，其耗电量永远排在手机功耗的首位，但是手机屏幕革新的技术还在发展中，距离真正能够达到可视的功耗节省还有很长的路要走，而关于网络链接的射频芯片技术虽然不断的突破，但是还达不到真正能给电池带来节能的效果，而CPU在满载的情况下也是手机的耗电大户。 　　其实目前的手机CPU的还不能满足手机的需求，CPU制程纳米工艺不足，也就会导致手机发热，高功耗的原因，晶体管的尺寸越小，管子沟道缩小，电流流过的时间就会降低，CPU的性能会得到突破性的提升，电路的功耗也会降低，手机发热问题就不会出现，这是目前手机硬件方面降低功耗的几大问题。 　　然后就是锂电池技术的革新，这个问题一直是所有手机永远的痛，电池的主流是聚合物锂电池芯，以石墨作为负极，石墨碳负极的电池能量密度达到600WH/L已经到达极限，而目前的电池突破方向之一是通过硅负极来代替石墨负极是电池的能量密度达到质的提升，但是这项技术一直因为种种原因无法突破，面对的不单单是提升电池密度的问题。 　　使用硅负极后，安全，膨胀，循环等等性能指标问题也让目前电池一直处于停滞不前，而其他的电池革新技术，离子技术等等现在看来都太科幻，虽然小编也在期待，但是电池革新的技术就像泷泽萝拉的两个鼻孔一样，看似那么的接近，却是遥不可及。 　　相比而言的话，手机硬件保持性能并且降低功耗与手机电池的革新这两个都是难啃的骨头，哪个都不是好伺候的主，硬件功耗的降低再降低也无法得到真正让手机达到真正的超长时间待机，但是手机降低功耗并保持性能是可行的，但是涉及的硬件突破技术有点多，不单单是CPU降低功耗就可以了，并且手机硬件很多技术无法突破也是卡在电池续航能力这道关口。 　　也就是说，电池技术不出现革新，手机硬件的提升有限。而电池的技术突破已经达到临界点，但是就是突破不了，电池技术的革新才会带来真正的续航能力提升，也只有电池技术革新后，手机硬件才会得到质的提升。在电池技术和手机硬件革新之前，亲们可别忘记随身带着移动电源啊! 致尚微电子 微信公众号：cnzasem

　　导读：如今，一个新的苗头渐现，长续航定是未来智能手机的发展方向之一，而庆幸的是在这方面走在前列的是国产手机，在大电池容量的探索上，或为智能手机带来新变革。抗衡iPhone，长效续航加 移动电源 才是国产手机的生存之道。 　　9月25日，苹果iPhone 6s和iPhone 6s Plus上市，同往年每次新品都能带动口碑和人气飙升相比，今年新品6s批评声渐多。除了意料之中的各种升级，这次的新iPhone变得更厚、更重，就连电池容量也有缩水，iPhone 6s的电池容量减少95mAh到1715mAh，iPhone 6s Plus的电池容量则减少165mAh到2750mAh。如果说iPhone 6之前的iPhone最大短板是屏幕尺寸过小，那么，自从两年前屏幕变大之后，iPhone面临的一大新问题，就是如何在续航方面带来更多惊喜，虽然苹果承诺iPhone 6s相比iPhone 6续航不变，但是硬件持续提升带来的功耗压力，单靠系统优化或是低电量模式显然难于持久，显然，库克领导下的苹果团队已经认识到续航对iPhone的重要性，我们也看到苹果一直在加大前沿电池技术的研发投入，不过，仅就目前看来，在续航方面的相对优势与潜力，仍将是虎视眈眈一直寻求破局的国产手机的重要机遇。 变得更厚、更重的iPhone 6s，电池容量也在缩水 　　近日，刚推出首款智能手机MOS1不久的蓝魔发布新海报，预示将在10月发布新品MOS1 Max，而概念图中最为突出的元素就是6000mAh以上的大容量电池。此前，金立也曾推出6020mAh电池容量的M5，此外，作为苹果的老对手，三星在续航方面的坚持也在逐步收获市场的认可，无论是此前Note4之前一贯坚持的可拆卸电池，还是S6时代倡导的无线充电与快速充电，或是三星一直在研发的高能量密度电池与新一代快充技术，相比于颇为保守的苹果，都显得更加厚道。 　　当库克打破iPhone屏幕尺寸的盒子，安卓机被打了个措手不及，在丧失了大屏阵地之后，在机身工艺及软件实力上，恐怕安卓机较为分散的发展模式难短时间内超越，然而长续航或是突围iPhone垄断的一个好方向。 续航短之殇：智能手机大电池容量已渐成刚需 　　智能手机更新换代极快，处理速度更快的芯片，功能更强大的系统，在为用户提供了更好的体验之时，续航问题越发凸显。过去的几年，手机在硬件配置上遵循摩尔定律，唯独不包括电池技术。以iPhone6来说，屏幕增大为它带来了新的销量增长，但因此带来的续航停滞不前，常备“移动电源尿袋”的窘境萦绕在每个用户头上。虽然，苹果的系统与软件优化实力很强，并且破天荒的为用户提供低电量模式，但这只是治标不治本，1715mAh的低容量，在当前主流用户的高频次使用习惯下，无论如何也难以满足用户的需求。 　　根据赛迪顾问发布的数据显示：2014年中国移动电源市场规模或达160亿元，移动电源的市场单价在100~200元左右，也就是说一年仅移动电源的国内销量就在1亿台左右。但移动电源只能作为补充，多数是为了应急，在平常生活中带着“小砖头”出门显然不便。智能手机提升续航已成为刚需，在大电池容量上，隐藏着国产手机发展的机会，如果真能突破机身尺寸和电池容量的悖论，国产手机或将再次抢占一个手机核心技术高地。 　　此前，比亚迪已经研发出一种高能量密度新型电池——磷酸铁锰锂电池。这对传统磷酸铁锂电池的能量密度是种突破，可将锂电池的能量密度提升近67%，意味着在不改变体型的情况下，可大大提升电动车的续航里程。尽管材料与结构差异较大，但类似的电池技术能否在手机上实现?这恐怕是很多人都期待的事情，相比于现有的电池提升方案更具想象力。 　　在2014年3月，国外媒体就曾爆料苹果公司的并购主管艾德里安 佩里卡(Adrian Perica)此前与特斯拉公司方面进行了会面，让人猜测或许在电池技术上双方会有合作，甚至有传闻称苹果将收购特斯拉，后来因公司文化基因上的分歧双方的合作最终不了了之。但可以看到，在智能手机硬件迭代趋近再无特别大的改变时，此前颇被忽略的长续航不仅是用户刚需，就连巨头们也早就垂涎已久。 国产手机的长续航探索之路：6000mAh已是全球之最 　　在我们的固有思维里，国产手机一直是价廉物美的形象。其实不然，近两年来，中国手机行业技术发展已经有了显著成果，很多高规格的元器件产品的研发生产都可以在国内完成，在AP、基带、射频、屏幕、指纹识别、快速充电、电池、制造工艺等方面，国内厂商的竞争力都在不断提升。以电池来说，国际通用的是锂离子电池，因为目前技术的瓶颈，如苹果三星手机的电池容量一直徘徊在2000-3000mAh，主要原因便是为了保持机身轻薄，进而电池容量妥协。而想要电池既保持体积小又支持更大的容量，就要对电池能量密度进行优化，而双方在这方面并无绝对优势。 金立M5通过内置两块电池来获得大电量 　　嗅到手机用户对长续航的强需求，催生了6000mAh级电池的手机。首个入局的是金立M5，采用双充电芯片，以1 1的形式让手机的电池容量突破6000mAh，如此以来智能手机的待机时长已有和功能机PK的趋势。而更进一步突破的，则是蓝魔手机，蓝魔有个得天独厚的优势，就是和电池技术处于世界顶尖水平的比亚迪关系密切，目前一般手机厂商的电池能量密度大都在560-580WH/L左右，国内较高的也就是小米 note电池能量密度为676.5Wh/L;华为荣耀6 Plus电池能量密度595Wh/L。而业界传闻，蓝魔在与比亚迪研发电池能量密度达800WH/L的“超级电池”。在蓝魔MOS1 Max海报一出之后，业内猜测双方在电池技术方面可能有一个新突破，不过目前具体情况还要等更多详细参数公布才能知晓。 国产手机以长续航突围，或带来智能手机新变革 　　如果仔细梳理智能手机的发展路径，iPhone的成功,其在支持多点触摸的电容屏触摸技术优势是一大功劳。而三星手机的成功同它多维度的屏幕尺寸有很大关系，如5.5寸旗舰机屏幕的标配引领潮流，甚至逼迫苹果不得不改变曾经的策略推出大屏跟风。如今，一个新的苗头渐现，长续航定是未来智能手机的发展方向之一，而庆幸的是在这方面走在前列的是国产手机，在大电池容量的探索上，或为智能手机带来新变革。 　　我们也可以从目前首款6020mAh的金立M5的数据来窥探一二，根据市场调研机构赛诺中国公布的一组数据显示，金立M5一度单品销量夺冠，作为非强势品牌能有这个成绩，不得不说是长续航这方面对用户的吸引。而从平板电脑品牌商扩张到手机品类的蓝魔，提出“以科学家的态度做手机”的品牌理念，而这句口号证明了蓝魔要走的路径定是技术突破，和比亚迪的关系让它在电池技术方面天然的具备优势。这次公开海报的MOS1 Max应该是蓝魔MOS1的全新增强版。海报里“要大电量长续航?还是要纤薄机身?谁说这两者不能兼得?”非常值得玩味，如果真能突破大电量和厚机身的悖论，不仅技术难度与实践意义高于金立M5，对整个智能手机产业都将是一个新的冲击和启示。 　　其实不仅仅是国产手机在为电池容量寻找突破口，包括摩托的Droid Turbo、索尼Xperia Z3 Compact等，都在相对有限的体积，实现了电池容量的突破。虽然金立M5和蓝魔MOS1 Max将电池容量提升到6000mAh ，但在智能 手机长续航 的发展上，这仅是万里长征走出了第一步，能否最终突破iPhone的技术优势压制，还要有很长一段路要走，相信随着更多厂商在这一领域的持续深耕，兼具持久续航、纤薄机身与性能体验的手机，离我们并不遥远。 致尚微电子 微信公众号：cnzasem

固态电池 　　在过去的几天里，我们讨论了一些有关于电池技术的问题，比如为什么智能手机和平板电脑的计算效能进步的如此之快，而电池技术却仿佛止步不前；以及手机续航差竟然是软件开发者的问题，因为他们的应用中含有大量无用的代码浪费了手机的能源和通讯资源。 　　我们明白了电池工业并非日新月异，但人们仍对未来怀有憧憬：至少，总有一天我的手机电池续航能超过一天吧！？ 　　在电池系列讨论的第三期里，我们将介绍一些当下以及未来的前沿电池/充电技术，当中也不乏有早就诞生、性能先进，但因为成本和安全性的考量未能大批量生产并进入千家万户的技术。因为，没准未来的某一天，手机待机超过 2 天，让您的特斯拉可以在京沪之间跑一个来回也说不定。 固态电池 大多数人都听说过固态硬盘，基本上可能没听说过固态电池吧？其实固态电池很好理解，因为现有的绝大多数电池都是"液态电池"，电解质为液态。  锂硫磺电池 　　密西根大学研究团队成立的一家名为 Sakti3 的公司正在研究一种新的固态电池，能量密度号称达到了每升容量 1100 瓦时，大约比现有的锂离子电池好 50% 左右——很可惜，固态电池的技术早已诞生，只是因为大批量生产成本/难度太高的原因被暂时搁置。还好，一直有研究人员在做出努力。 锂硫磺电池   氢燃料电池 使用纳米技术，将硫磺加入到现有的锂电池电解液化学成分当中，不仅能将其能量密度提升数倍，还可以延长使用寿命。一家名为 Sion Power 的公司过去获得了美国政府以及世界上最大的化学工业集团巴斯夫（BASF）的投资，该公司生产的锂硫磺电池号称可以达到每升容量 2600 瓦时的能量密度——很遗憾，锂硫磺电池技术和大多数其他高科技电池一样，想要以适宜市场的成本量产，还需要时日。 氢燃料电池 氢燃料充电宝 和化石燃料一样，氢燃料电池的放电方式也是化学反应，发生在氢燃料和氧化剂中间，而不采用燃烧的方式，直接将化学能转化为电能，因而提高了效率。氢燃料电池早在 1838 年就被发明出来，知道上世纪中叶美国航天局将其用于阿波罗飞船才算是正式商用。虽然燃料电池听上去感觉没那么安全，但看起来苹果未来没准会考虑将其放在自己的手机、电脑等计算设备当中，他们 2010 年曾经提交过一项燃料电池专利。 　　英国一家名为 UPP 的公司也已经在销售氢燃料充电宝，售价 149 英镑，但是不能重复充电，用完了之后只能更换新的电池，售价 6 英镑。 氢燃料充电宝  锂离子电池 看了这么多暂时用不上的电池技术，想必大家的心情一定是这样的：用不了的你跟我说有什么用？别着急，接下来这几种技术都已经比较成熟，有的你已经在使用，有的你很快就能体验到。 　锂离子电池   快充技术 从上世纪 70 年代第一块锂离子电池制成，到 20 年之后索尼将这种技术正式商用投产，再到现在日趋成熟，锂离子电池技术已经度过了快 50 年的时间——你没有看错，从制备到大规模生产就跨越了 20 年的时间。50 岁的高龄，对于锂离子电池来说可不算老。因为其他前沿的电池技术因为种种原因还无法大量生产和使用，锂离子电池在未来相当长的一段时间里仍然有用武之地。而且，从降低生产成本、提高能量密度的方面来看，锂离子电池仍有非常大的改进空间。 　　特斯拉的电动车就采用的是自家的锂离子电池，如果你拆解过或者看过别人拆解特斯拉的电池，会发现里面就是由一个个像五号电池一样的电芯组成的。为了供应自家电动车，特斯拉在内华达州建造了一座超级电池工厂（Gigafactory），造价高达 50 亿美元。因为高技术工具投入量巨大，生产规模庞大，这座超级工厂的生产成本比普通的锂离子电池制造厂要低 30% 左右——很明显，其他电池厂商的改进空间还是很大的。 快充技术  无线充电/远距离/定向无线充电 其实电池技术的进步有很多个可努力的方向，比如单位能量密度提高、生产成本下降、放电效率提高、充电速度加快……没错，如果别的都很难搞定，至少我们可以让充电速度快一点。简单来说，同样电流电压高一倍，或者同样电压电流高一倍，充满一块手机电池的时间就会减少一些；当然，快充技术并没这么简单，它需要手机的芯片、主板以及电池等多个元件的配合，但如果你看一下你手头支持快充技术的充电器，会发现上面的标定电压电流基本就是上面提到的样子，一般会有两到三种不同的电压电流组合，从而实现在电池低电量时高压/高电流快充，快到满的时候减慢充电速率。 　　现在，高通、三星等知名移动技术厂商都有自家的快充技术，而由于这两家的移动芯片的市场份额，快充技术基本已经成为市场销售手机的标配。2015 年打算买手机？一定要看下手机是否支持快充，对生活质量有很大改善哦。 无线充电/远距离/定向无线充电 跟快充技术相比，无线充电技术更常见了。通过一个线圈接收一定功率的电波，将其转化为电流输入电池，各大智能手机厂商的旗舰手机大多已经支持或者可以通过更换配件来支持无线充电。然而，和无线充电相比还有更激进的做法，微软亚洲研究院的一个团队研究的方向就是超远距离的无线充电。场景：当用户携带手机进入充电范围内，识别器将会识别该设备，然后发射一道聚焦的可见光波，让支持无线充电的手机接收到并开始充电。为了保证安全，手机和充电设备之间通过发出不同颜色光的 LED 进行沟通，并且在有障碍物挡住的时候（比如有人穿过光波）就会立刻停止发光。 　　除了这种听上去更高科技的定向无线充电之外，更简单的方法就是更轻薄同时功率更高的无线充电板，未来将可以直接作为建筑装修材料安装在墙上、地面或者天花板上，当设备进入充电范围内将可以自动开始充电。