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                  新聞資訊

                  未來電池技術什么樣?

                  2020-08-25   

                       

                       

                      很多人心中都有這樣一個疑問,為什么今天智能手機硬件參數不斷飆升,但最受關注的電池續航技術卻沒能跟上步伐呢?手機廠商在追求產品輕薄化設計時顯然已經無路可走,然而在持續優化產品內部設計、系統功耗之時,消費者并不能接受新產品僅維持與舊產品一樣續航表現的事實。雖說電池技術遭遇的瓶頸短期內無法被解決,但那些逐漸普及的快充、閃充技術倒是讓我們看到了星星之火可以燎原之勢。


                        手機鋰電池充電原理


                        現階段智能手機普遍使用的是鋰離子電池。鋰離子電池最初在上世紀70年代制成,經過20年的技術積累,索尼率先將這種技術商用化。當其他高科技電池技術還處于概念化階段時,鋰離子電池在各個產品線中的地位堪稱是統治級的。


                        平時我們每天都會給手機充電,但很少有人研究過鋰電池的充電方式。簡單科普一下,鋰離子電池的充電過程會分為四個階段:低壓預充、恒流充電、恒壓充電以及充電終止。


                        鋰電池的充電方式是限壓恒流的,整個過程由IC芯片控制,它首先會檢查手機充電電池的電壓狀況,如果電壓低于3V會先進行預充電,此時充電電流為設定電流的1/10。當電壓提升到3V之后會進入到標準充電的過程中。這時會以設定電流進行恒流充電,而電池電壓升到4.2V時會改為恒壓充電,同時保持充電電壓在4.2V的基礎上進行,此時充電的電流會逐漸下降,直到電流下降至設定充電電流的1/10時充電結束。一般的鋰電池充電過程會在2個小時以上。


                        我們也可以用測量電壓的方式估算電池剩余電量:4.2V—100%;3.95V—75%;3.85V—50%;3.73V—25%;3.5V—5%;2.75V—0%


                        快充:萬變不離"P=UI"


                        那么快速充電又是怎么回事呢?大家都知道P(功率)=U(電壓)I(電流)這個基礎公式吧。在保證充電器電壓比電池電壓高的情況下,快速充電就是讓充電過程中根據電池電壓、電量甚至溫度等動態參數實時讓充電器來調整輸入電壓、輸出電流,具體來說分為三個方式。


                        1、提升電壓,恒定電流:這種方式會產生大量熱能,功耗也會增加,對電池和手機有損害;


                        2、恒定電壓,提升電流:在并聯電路下進行分流,每個電路承擔的壓力減??;


                        3、提高電壓、提高電流:雖然這樣是增加功率、提升充電速度的最快方法,但同第一點一樣,同時增加電壓、電流會產生更多熱量,從而加大電池與設備的自身消耗;


                        經過幾年的技術積累,目前市面上已經有了一些快充代表性案例。


                       高通Quick Charge


                        2012年發布的高通Quick Charge 1.0技術最高支持10W的充電功率,也就是說在5V充電電壓下電流能達到2A。而13年發布的Quick Charge 2.0技術則在1.0的基礎上將充電功率提升到36W,縮短了充電時間。


                        Quick Charge 2.0分為了A級和B級兩種標準,A級適用于手機、平板和其他電子設備。高通官方數據稱Quick Charge 2.0 A級標準最大充電電流為3A,如果在5V情況下,充電功率為15W,因此充電速度比10W的Quick Charge 1.0更快


                        未來電池技術什么樣?


                        相比前兩年,如今快速充電技術已經愈加成熟。在電池新技術遭遇瓶頸之時,快速充電技術可謂是解了燃眉之急。尤其是當你出門在外,或者處理緊急事件時無法長時間充電的情況下,快充技術可以為你贏取更充足的時間。由此不難預測,未來快充技術或將成為每個手機的標配。


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