比4G快100倍的5G來了,手機電池會怎樣革新?

5G是近來的熱門話題,特別是前段時間華為、聯想相繼宣佈將推出首款5G手機以後,更是引發了網友對5G的高度關注。有報道稱,

5G手機對電池的要求更高。到底5G手機普及之後,電池會隨之發生什麼樣的改變呢?

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5G手機對電池容量需求更大

上個月,華為輪值CEO徐直軍(Eric Xu)在接受媒體採訪時表示,華為準備推出5G芯片和5G手機,其5G芯片的耗電量是4G的2.5倍——解決方案就是更大容量的電池和特殊的冷卻方法。

5G手機耗電量大,主要由5G網絡的特點決定:高速率、大容量、低延時。速度快、容量大理論上帶來的必然是耗電更多。數據顯示,5G用戶體驗速率可達100Mbps至1Gbps,比如今的4G至少快10—100倍。其功耗也可想而知。

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更重要的原因是,5G時代,手機將成為萬物互聯的控制平臺,使用時間遠比現在更長;同時網速的提升也必然引發智能手機功能的進一步拓展,用戶的使用頻率更高。這個從4G手機上可以得到印證:由於大量視頻、遊戲軟件、購物支付等大量APP的應用,使得目前大多數用戶的手機一天充電兩次以上。

以上原因將可能導致一塊普通容量的電池在5G手機上的使用時長僅僅在眨眼之間。

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大容量電池是短時期內的解決辦法

在5G手機對電池要求更高的另一面,是全球公認的鋰電池開發技術停滯不前的現狀。鋰電池在上世紀70年代左右被髮明出來,直到90年代,索尼才生產出第一塊能被商用的鋰電池;到了21世紀初,鋰電池被大規模用於手機、筆記本、平板電腦等智能設備。

而在最近的30年間,鋰電池的核心理論和開發都沒有大的突破。另一方面,鋰電池的優點也是其他材料不可比擬的,其重量輕、無記憶效應、能量密度較高等等。

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在這種現狀下,目前國內廠商的普遍解決辦法仍然是增加電池容量,連一向手機電池容量一向很小的蘋果公司,近年也開始增大iPhone的電池容量。比如iPhone 7P的電池達到了前所未有的2910毫安。

手機廠商提高電池容量的行為也直接帶動了包括品勝在內的諸多配件廠商不斷推出大容量手機電池及移動電源。同時,以QC、VOOC、PE等為代表的快充技術也開始大展拳腳。

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新型電池應用到手機仍需時日

目前,世界各國科學家已經研發出一些比鋰更加先進的電池材料,具有充電快、續航時間長等特點。目前新電池的研究主要集中在鋰硫電池、金屬空氣電池、石墨烯電池、固態電池等。

今年1月,人民日報報道了浙大師生用石墨烯膜作為正極材料,研發出一種新型的鋁-石墨烯電池的消息 。這款電池的主要優點就是快速充電, 1.1秒就能充滿電,40攝氏度到120度的溫度範圍內都能正常工作。但其距離商業化還面臨很大挑戰。

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此外,俄羅斯的科研人員還發明瞭一種核電池,它的儲蓄電量是一般電池的十倍以上,主要是為用在心臟起搏器等醫療器械上。未來,在成本降下來之後,也有可能使用在手機上解決續航的難題。

雖然這麼多先進的電池材料已經在試驗研發成功,但由於成本等問題仍未解決,因此這些新型材料應用在手機上仍需時日。很長一段時間內,鋰電池仍是智能手機使用的主流電池。

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除了電池,可能還有網友擔心5G來了,4G手機就不能用了,這種擔心完全沒必要。就像4G與3G甚至2G網絡共存一樣,待5G商用後,4G網絡也不會關閉。


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