鋰電世界  隨著智能手機(jī)的興起，續(xù)航成為用戶頭疼的問(wèn)題，從功能機(jī)時(shí)代的一周一沖，三天一沖，到如今的一天一充，甚至一天兩充。

    有人認(rèn)為手機(jī)廠商是故意不把電池的續(xù)航做靠譜，故意把電池續(xù)航做差來(lái)賣移動(dòng)電源，是資本阻擾了電池技術(shù)的發(fā)展，事實(shí)果真如此嗎？我們來(lái)看一下。

   一、為什么手機(jī)用鋰電池？

   目前，我們用的絕大部分電池都來(lái)自于一個(gè)古老的模型——公元1800年的原電池。最近300年來(lái)，人們不斷尋找正極和負(fù)極材料，提升能量密度，無(wú)論是干電池、鎳鎘電池還是流行的鋰電池，都是材料的升級(jí)。原理和300多年前的電池基本類似。

    其實(shí)，最早的大哥大手機(jī)用的是鎳氫電池，而非鋰電池。在1992年索尼發(fā)明了可充電的鋰離子電池之后，鋰電池才逐漸進(jìn)入我們的電腦，手機(jī)，成為主流電池。

    電池由正級(jí)，負(fù)級(jí)，電解液構(gòu)成的，電解液種類比較少，一類是傳統(tǒng)的電解液，我們就叫鋰離子電池，不加其他名字，還有一類是有機(jī)聚合物當(dāng)電解液，但是有機(jī)聚合物已經(jīng)不是液體了，我們就叫鋰聚合物電池或者鋰離子聚合物電池。這是兩大類。

    兩大類下，根據(jù)電池正級(jí)材料的不同(負(fù)級(jí)材料大多是石墨)，分為鈷酸鋰鋰離子(聚合物，后面就不加了，下同)電池、錳酸鋰鋰離子電池、三元材料鋰離子電池、磷酸鐵鋰鋰離子電池。

    這里面，鈷酸鋰循環(huán)次數(shù)比較少，安全性比較差，但是容量比較好，相對(duì)便宜，用的最多，市面上絕大部分手機(jī)電池都是鈷酸鋰電池。

    三元材料性能更好，除了峰值電流過(guò)載不行，其他指標(biāo)都不錯(cuò)，但是貴，用的少。

    錳酸鋰安全性不錯(cuò)，過(guò)載也不錯(cuò)，但是容量不行，壽命不行，用的也少。

    磷酸鐵鋰壽命最好，過(guò)載大，但是容量不行，價(jià)格也貴，除了電動(dòng)車和航?；緵](méi)有使用的。

    就是說(shuō)，我們目前的手機(jī)電池，已經(jīng)是是用了容量比較好的材料了，除非再出現(xiàn)1992年索尼發(fā)明鋰離子電池這種突破，否則就只能是緩慢提升。

    二、是什么影響了電池容量？
 
    其實(shí)，電池能量密度問(wèn)題是一個(gè)天生的問(wèn)題，我們?nèi)粘Ｓ玫降哪芰浚瑲w根結(jié)底是電子的轉(zhuǎn)移。我們燒煤、燒油，從化學(xué)的角度看，都是氧化還原反應(yīng)，其中有電子轉(zhuǎn)移。

    我們用電池，也是電子的轉(zhuǎn)移，而學(xué)過(guò)初中化學(xué)的都知道化合價(jià)的概念，一個(gè)原子，電子轉(zhuǎn)移數(shù)量是有限的。只有在元素周期表的前兩行的輕原子才有可能成為好的能量載體。

    而化學(xué)元素周期表前兩行元素只有10個(gè)，氫氦鋰鈹硼，碳氮氧氟氖。其中氦與氖 都是惰性氣體，氧與氟都是氧化劑，在氫，碳，硼，鈹，鋰中，目前我們用來(lái)做電池的只有鋰。

    本來(lái)鋰金屬是很危險(xiǎn)的，是索尼發(fā)明鋰離子電池才讓鋰可以用于充電電池。

    而電池里面不僅僅有鋰化合物，還需要有負(fù)極材料，需要有電解液。需要有外殼，結(jié)果就是鋰材料只含電池重量的2%左右，這點(diǎn)材料全部放出來(lái)，也沒(méi)有多少電量，更不用說(shuō)，為了穩(wěn)定，還有大約50%的電量是不能放的。

    最終，就是人類做了很多很多努力，搞出來(lái)各種新材料，包括近期的石墨烯，碳納米管，但是可以工業(yè)化生產(chǎn)出來(lái)的電池能量密度每年能提升10%就謝天謝地了。

    三、不是故意扼殺

   其實(shí)，關(guān)于電池材料進(jìn)步的消息每年甚至每個(gè)月都有。但是要產(chǎn)業(yè)化需要一個(gè)過(guò)程，其實(shí)鋰離子電池從發(fā)明到產(chǎn)業(yè)化也不過(guò)幾年。真有靠譜的突破，很快就會(huì)轉(zhuǎn)化。

    所謂資本大鱷阻礙技術(shù)進(jìn)步是不成立的，因?yàn)閺你U酸電池，到鎳氫電池，從鎳氫電池到今天的鋰離子電池，都是很大的突破，如果大鱷有能力扼殺進(jìn)步，那么今天我們還在用鉛酸電池。

    對(duì)于蘋果、小米這種集成商。他們并沒(méi)有能力決定上游產(chǎn)業(yè)鏈。三星、LG、力神、比亞迪給他們什么樣的電芯，他們就能做什么樣的手機(jī)電池。其實(shí)，蘋果的續(xù)航在手機(jī)里面還算不錯(cuò)的。

    手機(jī)電池其實(shí)一直在進(jìn)步，過(guò)去10年，手機(jī)電池的能量密度已經(jīng)提升了一倍。過(guò)去多普達(dá)696碩大的電池只有1200mah，而如今3000mah的電池也大不了多少。

    只是現(xiàn)代智能手機(jī)因?yàn)楦咝阅芴幚砥?、大屏幕的緣故，耗電遠(yuǎn)高于功能手機(jī)，電池進(jìn)步了，我們依然感覺(jué)電池不夠用。

    此外，手機(jī)的輕薄化也限制了手機(jī)的續(xù)航?，F(xiàn)在有廠商開(kāi)發(fā)出來(lái)了6000mah，續(xù)航出色的手機(jī)，厚度做到11.9mm，依然被認(rèn)為過(guò)厚，而在功能機(jī)時(shí)代15mm的手機(jī)是常態(tài)。

    你要求輕薄，要求大屏幕，要求高速處理器，還要求續(xù)航，電池表示“臣妾實(shí)在是做不到啊?！?/P>

    所以，手機(jī)續(xù)航不足，是鋰電池原理限制，材料科學(xué)進(jìn)步緩慢、智能手機(jī)耗電量增長(zhǎng)過(guò)快的綜合結(jié)果，所謂陰謀論是想多了。