電池技術困擾了手機行業幾十年，也許還將再等幾十年

安卓、IOS的出現算是徹底葬送了功能機的未來完成手機行業第一次變革，儘管智能手機的發展依然十分迅速，每年都會有新的功能或者技術熱點，例如指紋識別、曲面屏以及今年的全面屏概念，但這些終究只是錦上添花，無論是體驗還是功能上都不能帶來重大的轉變。那麼手機領域下一個突破口在哪裡，這個問題作為消費者或是廠商都有必要去思考……

目前來看，智能手機領域各方面發展已經相當成熟，全面屏概念一出現就吸引了大量的關注。嚴格意義上來說，真正的全面屏手機目前市面上還沒有出現，而三星S8、小米MIX實際屏佔比也沒有超過90%，只是在宣傳策略上採用全面屏的口號。但從小米MIX、三星S8的市場表現來看，消費者對於全面屏手機的渴望並沒有那麼強烈，更多地只是新鮮感。

也就是說，全面屏可以是一個熱點，但不會成為推動整個手機行業再上一個大台階的助力。細細思索一下，手機行業幾十年來，有一點是消費者非常在意而廠商又表現的有心無力，那就是續航。你們也許根本沒有意識到，手機電池技術在近十幾年內都沒能有重大突破，甚至在未來的十幾年內都依然停滯不前。

技術限制讓我們一直選擇妥協

「新買的手機第一次充電時間要12小時以上」，這個梗可能是最能體現鋰電池取代鎳氫電池的歷程了。鋰電池不具備記憶效應，能量密度以及使用壽命上都要優於鎳氫電池。如果我說這是近幾十年來手機電池在技術更替上最大的突破你會相信嗎？

續航一直是消費者購買一款手機的重要考量因素，依然記得功能機時代，手機正常使用一周都是常態，而如今大部分用戶的要求只是能夠滿足日常使用一天而已，再後來大部分智能手機採用了不可更換電池的設計，出門必帶充電寶成了用戶的日常。

可以看到的是，受限於目前的電池技術，我們一直在手機續航的問題上進行妥協，哪怕要採用充電寶這種略顯尷尬的解決辦法。而如今智能手機屏幕解析度已經向著4K方向發展，再加上硬體性能的提升，對於續航時間的要求也會越來越高。

更有意思的是，這個問題也養活了一堆廠商，生產充電寶、背夾電池還有最近站在風口的共享充電寶產業。不只是手機領域，由於電池技術原因，智能手錶的續航短成為了用戶最不能接受的，一定程度上也影響了智能穿戴行業的發展。

目前解決續航的辦法均不是最直接有效的

用戶對於手機續航時間的渴望，廠商們也都是看在眼裡，並且的確也採取了一些措施加以改善。增大電池容量、快充、無線充電、系統優化。但從每年的旗艦機的續航表現來看，這些並不是解決續航問題最直接最有效的方式。

增大電池容量

智能手機屏幕尺寸導致機身尺寸不斷增大，這也恰好給了手機電池更大的空間，同時電池能量密度的增加也讓手機電池容量逐步增大，從諾基亞手機時代1000+mAh到現在非4000mAh手機不買的狀態，甚至連10000mAh電池都已經出現了，只是塊頭比較大。

這也是目前手機硬體廠商主要採用的直接提升電池容量的方式，但需要了解的是，智能手機內部空間終究是有限的，絕對不會發展到平板一樣大。而鋰電池優於電極材料的限制，能量密度提升幅度也比較有限。對於新型電池材料的研究一直在進行，包括石墨烯、碳納米管等，但能夠提升10%的能量密度就已經非常驚人了，可以說目前的鋰電池技術已經接近頂峰了，想要藉此實現手機續航的革命性突破不太可能。

間接方式：快充、無線充電

電池技術的發展可能比我們想像中要複雜、困難得多，因此智能手機已經通過快充以及無線充電的方式來間接提升手機的續航體驗。快充雖然已經普及，但是目前的充電效率依然不能滿足我們的需求。在今年的MWC上，魅族展示了其第三代快充技術，將充電功率提升到了55W，據稱20分鐘就能夠充滿3000mAh電池，這一點的確讓人期待，但半年過去了關於這方面的消息在沒有聽到了。

相比快充，個人覺得無線充電更有價值，當然還要有滿足要求的充電速度。無線充電的手機早就出現，目前主要也是三星仍然在堅持推出，但卻仍然為接觸式無線充電，而非我們想像中類似WI-FI一樣可以直接隔空充電。 但據說蘋果早已申請專利利用無線電波與磁共振真正實現無線充電，拭目以待。

系統及硬體耗電優化

至於在耗電上的優化，主要集中在硬體和系統優化上，安卓、iOS兩大陣營一直在進行，目前來看iOS更加出色，畢竟iPhone 7憑藉不到2000mAh的電池續航表現超過一眾3000甚至4000mAh電池的安卓手機。不過要想靠系統優化實現續航的翻倍，我還真差點就相信了……

其實你會發現，增加手機續航最有效的方法依然是最笨的方法——增大電池容量。而無線充電的效率一直都不高，至於快充，筆者覺得這的確是一個間接提升續航時間的辦法，但前提是充電時間要足夠快，現在的手機快充仍需要一個小時以上，對不起，我等不了，我需要縮短到10分鐘甚至一分鐘才能滿足要求。

電池技術的革新需要更漫長的過程

但這些仍然都不及直接對電池技術做改進來的更加直接。而如今呼聲最高的就是石墨烯電池，利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運動的特性，開發出的一種新能源電池。理論上石墨烯電池在能量密度、充電速率上都要遠遠優於鋰離子電池，但是筆者一直對過於吹噓的熱點比較反感，什麼石墨烯電池充電10分鐘，續航1000公里（電動汽車），那得多麼恐怖的充電功率，對此我只想呵呵一下……

1980年鋰離子電池的研究成果在牛津大學首次發表，而直到1991年5月，第一家將鋰電池應用到手機的公司才出現，正是索尼。目前有專家坦言，要開發一種新的化學過程大概需要十年的時間，接下來再花十年不斷測試、改進，而實現商業化也需要一定的時間。對於新型電池技術的發展，可能我們需要等待的時間更長。

理想的手機電池應該是什麼狀態？看過鋼鐵俠么，鋼鐵俠戰甲有一個非常牛逼的能源題，其實就是核反應堆裝置，小小的個體所蘊藏的能量確實讓人超乎想像的。假如手機電池能夠用上核能源，也就是核電池，又會是怎樣的一番場景呢？

筆者寧願相信微型核電池的未來，都不敢寄希望於「充電十分鐘，續航1000公里」的石墨烯電池。核電池利用放射性物質衰變釋放出能量的原理所製成，其最重要的特點就是體積小，電力卻是普通化學電池的100萬倍。簡單點說，一塊非常小的核電池能夠滿足在手機有限的壽命內不需要充電了。

核電池目前除了在軍事領域以及航天領域應用之外，還作為心臟起搏器的動力源，其放射源採用的燃料是鈈-238，只需要150mg就能讓心臟起搏器連續工作10年以上。怎麼樣，如果能夠應用到手機電池上，這不就是最理想的狀態么？

但是問題也是很現實的，一直以來，人們對放射性材料都有很大的恐慌，更何況是威懾力極高的核能。不過相比核電池所需要克服的技術性問題更大，安全性！安全性！安全性！核電站爆炸、核泄漏等事件在全球依然偶有發生，而手機作為人們隨身攜帶而且內部工作環境較為複雜的設備，對於安全性、穩定性的要求顯然更高，而放射性材料的選擇上依然是科學家們不斷探索的方向。

最後，一個很現實的問題，要想實現商用，成本至關重要。即使上述條件都能夠通過技術手段完美解決，那麼市場定價幾千元的手機電池成本幾十萬甚至上百萬，還是非常感人的吧。

手機行業一直在尋找、等待下一個革命性的突破口，顯示屏即使做到100%屏佔比、無邊框也並不能解決用戶真正的痛點，除非是3D全息投影，那是革命。而電池作為手機的核心能源，一旦有了革命性的突破也就為手機產品的無線可能提供了保障，這才是變革的開始。

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