續航成關(guān)鍵 這5種電池技術(shù)有望改變手機行業(yè)

在過(guò)去的幾年里，有許多智能手機都開(kāi)始以出色的電池續航能力作為自己的賣(mài)點(diǎn)之一，并且從實(shí)際表現上來(lái)看的確改善了不少。

其實(shí)在過(guò)去的幾年里，整個(gè)智能手機市場(chǎng)的進(jìn)步非常巨大，但是唯獨電池領(lǐng)域的發(fā)展卻并沒(méi)有什么突破性的進(jìn)展。我們的智能手機體積更苗條、運行速度更快、處理器性能更強，但是對續航能力的增加，似乎各個(gè)廠(chǎng)商都有些一籌莫展。

幸運的是，許多公司和科研機構都看到了整個(gè)行業(yè)對于電池技術(shù)進(jìn)步的渴求，可以說(shuō)未來(lái)誰(shuí)能夠最先推出可以實(shí)際運用的新型電池技術(shù)，誰(shuí)就搶先占據了市場(chǎng)的主動(dòng)，而整個(gè)科技數碼產(chǎn)品領(lǐng)域也會(huì )隨著(zhù)電池技術(shù)的進(jìn)步而繼續突飛猛進(jìn)。

我們總結了一些未來(lái)或將促使電池技術(shù)能夠大幅進(jìn)步的有趣技術(shù)。

Hush

第一項技術(shù)似乎與電池沒(méi)有直接的關(guān)系，但是也能夠從側面延長(cháng)電池的續航時(shí)間。美國普渡大學(xué)、英特爾公司和Mobile Enerlytics 的研究人員分析了2000部Android系統智能手機的使用，發(fā)現手機上安裝的應用在屏幕關(guān)閉的情況下耗掉了28.9%的電池電量，原因是應用頻繁喚醒和在后臺運行。因此他們開(kāi)發(fā)出了名叫HUSH的系統，能延長(cháng)16%的電池壽命，并且將代碼發(fā)布在GitHub上。

普渡大學(xué)計算機工程教授 Y.Charlie Hu說(shuō)，屏幕關(guān)閉期間，計算機硬件應該進(jìn)入到睡眠狀態(tài)，耗電量應該接近于零。應用定期喚醒手機去做一些有用的事情，但完成之后它們應該讓手機恢復到睡眠狀態(tài)，但由于程序bug，或者確切的說(shuō)不正確的使用了Android電源控制API wakelock，導致手機無(wú)法回到睡眠狀態(tài)。HUSH系統動(dòng)態(tài)識別對用戶(hù)用處不大的后臺應用活動(dòng)，抑制這些應用在屏幕關(guān)閉期間的后臺活動(dòng)以節省電量。

WALDIO

如果你手中有一部使用好多年的智能手機，你會(huì )發(fā)現它內部的閃存工作起來(lái)已經(jīng)不太順暢了。然而，漢陽(yáng)大學(xué)的研究人員就宣布了一項新技術(shù)，可以減緩閃存卡的腐爛速度、提高性能和增加智能手機電池壽命。

這項技術(shù)被命名為WALDIO，直接簡(jiǎn)寫(xiě)為IO。這個(gè)想法全都圍繞著(zhù)用于存儲的內部NAND閃存來(lái)設計。不斷寫(xiě)入最終導致?lián)p壞，也減慢了所有應用程序的讀取和寫(xiě)入過(guò)程。此外，讀取和寫(xiě)入對閃存卡是一個(gè)能量消耗的過(guò)程，所以?xún)?yōu)化這些類(lèi)型的任務(wù)可能會(huì )增加智能手機電池壽命。

簡(jiǎn)單地說(shuō)就是，WALDIO想要通過(guò)減少閃存卡需要記錄的數據，來(lái)提高它的使用壽命。在一項運用三星Galaxy S5進(jìn)行的測試中，當進(jìn)行大量操作的時(shí)候，在總的IO容量中有了一個(gè)顯著(zhù)的減少。降低到原來(lái)的1/6左右。這項測試還對默認的方法進(jìn)行了高達4.6倍的快速命令表現情況進(jìn)行了測試，以騰出更多的時(shí)間來(lái)做其它存儲的工作。

這種形式對于我們使用者來(lái)說(shuō)是有益的，我們的智能手機在某一個(gè)任務(wù)中可以操作高達20倍的速度，這樣電池的壽命將會(huì )增長(cháng)39%或者更多。也就是通過(guò)減少存儲系統日志來(lái)減少讀取時(shí)間，增加反應速度也就是存儲速度，來(lái)達到減少電量消耗的目的。

新型鋰電池

目前鋰電池是大部分電子產(chǎn)品電池使用的原料，不過(guò)受限于鋰元素，只有部分離子被利用起來(lái)，部分電力其實(shí)被浪費掉了。而在2014年，斯坦福大學(xué)的研究小組開(kāi)發(fā)出一種新型的鋰電池，不僅可以提供更長(cháng)的續航，使用壽命也大大延長(cháng)。

通過(guò)納米碳屏蔽技術(shù)，電池可以屏蔽掉那些縮短壽命的不穩定化學(xué)元素，讓更活潑、密度更大的鋰離子聚集在電池的陽(yáng)極，進(jìn)而可以獲得更長(cháng)時(shí)間的反復充電壽命。另外除了提升壽命，鋰電池的安全穩定性也在提高。

前美國能源秘書(shū)長(cháng)、來(lái)斯坦福大學(xué)團隊負責人Steven Chu預計稱(chēng)這些新型的鋰電池可以獲得2至3倍的壽命延長(cháng)時(shí)間，汽車(chē)制造商可以建立廉價(jià)的電力汽車(chē)，還提供了一個(gè)健康的驅動(dòng)程序。

RF-DC轉換

其實(shí)，手機無(wú)時(shí)無(wú)刻不在發(fā)射無(wú)線(xiàn)電信號，而無(wú)線(xiàn)電信號的能量可以被用來(lái)提升手機電池續航時(shí)間。美國俄亥俄州立大學(xué)研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)出能把手機發(fā)射的無(wú)線(xiàn)電信號轉化成電能的電路，然后把電能充到電池中。研究人員稱(chēng)，這一技術(shù)能使手機電池續航時(shí)間延長(cháng)至多30%。

俄亥俄州立大學(xué)在與創(chuàng )業(yè)公司Nikola Labs合作，實(shí)現商業(yè)化。他們稱(chēng)，該技術(shù)能方便地部署在手機殼內。該項技術(shù)需要一個(gè)天線(xiàn)收集無(wú)線(xiàn)電信號，一個(gè)整流器把收集到的信號由交流電轉換為直流電，然后給電池充電。俄亥俄州立大學(xué)稱(chēng)，這一技術(shù)從無(wú)線(xiàn)電信號中獲得電能的功率可以達到數微瓦，能從無(wú)線(xiàn)電信號中獲得電能延長(cháng)電池續航時(shí)間，但不會(huì )影響手機通話(huà)質(zhì)量或數據連接速度。

氫燃料電池

氫燃料電池一直都被看成是電池領(lǐng)域技術(shù)的最佳形態(tài)，但是到目前為止，氫燃料電池的穩定性還非常差。不過(guò)似乎用不了多久，這種氫燃料電池也能出現在我們使用的智能手機中了。

根據英國《每日電訊報》的報道稱(chēng)，科技公司Intelligent Energy開(kāi)發(fā)出一種氫燃料電池，在置入iPhone 6以后，續航可達1周。Intelligent Energy公司把自家研發(fā)的這種電池放到一臺iPhone 6中，但完全不需要改變手機的形狀或者尺寸，運行起來(lái)完全沒(méi)問(wèn)題。這種技術(shù)實(shí)際就是由氫和氧發(fā)生反應，產(chǎn)生電能，另外會(huì )產(chǎn)生一點(diǎn)點(diǎn)的水以及熱量。

這臺iPhone 6唯一不同的地方就是背面要開(kāi)孔，這樣水蒸氣才能排掉。此外，氫氣補給是通過(guò)調整過(guò)的耳機接口充入的。據悉Intelligent Energy正與蘋(píng)果緊密合作。但雙方都拒絕對此發(fā)表評論。

Intelligent Energy高管Mark Lawson-Statham稱(chēng)，把該電池做成商業(yè)化的產(chǎn)品還需要幾年的時(shí)間，而且這還取決于合作伙伴的配合。同時(shí)這位高管還表示，這款電池將會(huì )帶來(lái)每年3000億英鎊的市場(chǎng)額。