五大前沿电池技术改善续航或颠覆智能手机市场

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五大前沿电池技术改善续航或颠覆智能手机市场

时间:2015-11-11 09:54来源:未知作者:孙国萃

点击: 次

　　在过去的几年里，有许多智能手机都开始以出色的电池续航能力作为自己的卖点之一，并且从实际表现上来看的确改善了不少。

　　其实在过去的几年里，整个智能手机市场的进步非常巨大，但是唯独电池领域的发展却并没有什么突破性的进展。我们的智能手机体积更苗条、运行速度更快、处理器性能更强，但是对续航能力的增加，似乎各个厂商都有些一筹莫展。

　　幸运的是，许多公司和科研机构都看到了整个行业对于电池技术进步的渴求，可以说未来谁能够最先推出可以实际运用的新型电池技术，谁就抢先占据了市场的主动，而整个科技数码产品领域也会随着电池技术的进步而继续突飞猛进。

　　下面总结了一些未来或将促使电池技术能够大幅进步的有趣技术。

　　Hush

　　第一项技术似乎与电池没有直接的关系，但是也能够从侧面延长电池的续航时间。美国普渡大学、英特尔公司和Mobile Enerlytics 的研究人员分析了2000部Android系统智能手机的使用，发现手机上安装的应用在屏幕关闭的情况下耗掉了28.9%的电池电量，原因是应用频繁唤醒和在后台运行。因此他们开发出了名叫HUSH的系统，能延长16%的电池寿命，并且将代码发布在GitHub上。

　　普渡大学计算机工程教授 Y.Charlie Hu说，屏幕关闭期间，计算机硬件应该进入到睡眠状态，耗电量应该接近于零。应用定期唤醒手机去做一些有用的事情，但完成之后它们应该让手机恢复到睡眠状态，但由于程序bug，或者确切的说不正确的使用了Android电源控制API wakelock，导致手机无法回到睡眠状态。HUSH系统动态识别对用户用处不大的后台应用活动，抑制这些应用在屏幕关闭期间的后台活动以节省电量。

WALDIO

　　如果你手中有一部使用好多年的智能手机，你会发现它内部的闪存工作起来已经不太顺畅了。然而，汉阳大学的研究人员就宣布了一项新技术，可以减缓闪存卡的腐烂速度、提高性能和增加智能手机电池寿命。

　　这项技术被命名为WALDIO，直接简写为IO。这个想法全都围绕着用于存储的内部NAND闪存来设计。不断写入最终导致损坏，也减慢了所有应用程序的读取和写入过程。此外，读取和写入对闪存卡是一个能量消耗的过程，所以优化这些类型的任务可能会增加智能手机电池寿命。

　　简单地说就是，WALDIO想要通过减少闪存卡需要记录的数据，来提高它的使用寿命。在一项运用三星Galaxy S5进行的测试中，当进行大量操作的时候，在总的IO容量中有了一个显著的减少。降低到原来的1/6左右。这项测试还对默认的方法进行了高达4.6倍的快速命令表现情况进行了测试，以腾出更多的时间来做其它存储的工作。

　　这种形式对于我们使用者来说是有益的，我们的智能手机在某一个任务中可以操作高达20倍的速度，这样电池的寿命将会增长39%或者更多。也就是通过减少存储系统日志来减少读取时间，增加反应速度也就是存储速度，来达到减少电量消耗的目的。

　　新型锂电池

　　目前锂电池是大部分电子产品电池使用的原料，不过受限于锂元素，只有部分离子被利用起来，部分电力其实被浪费掉了。而在2014年，斯坦福大学的研究小组开发出一种新型的锂电池，不仅可以提供更长的续航，使用寿命也大大延长。

　　通过纳米碳屏蔽技术，电池可以屏蔽掉那些缩短寿命的不稳定化学元素，让更活泼、密度更大的锂离子聚集在电池的阳极，进而可以获得更长时间的反复充电寿命。另外除了提升寿命，锂电池的安全稳定性也在提高。

　　前美国能源秘书长、来斯坦福大学团队负责人Steven Chu预计称这些新型的锂电池可以获得2至3倍的寿命延长时间，汽车制造商可以建立廉价的电力汽车，还提供了一个健康的驱动程序。

RF-DC转换

　　其实，手机无时无刻不在发射无线电信号，而无线电信号的能量可以被用来提升手机电池续航时间。美国俄亥俄州立大学研究人员已经开发出能把手机发射的无线电信号转化成电能的电路，然后把电能充到电池中。研究人员称，这一技术能使手机电池续航时间延长至多30%。

　　俄亥俄州立大学在与创业公司Nikola Labs合作，实现商业化。他们称，该技术能方便地部署在手机壳内。该项技术需要一个天线收集无线电信号，一个整流器把收集到的信号由交流电转换为直流电，然后给电池充电。俄亥俄州立大学称，这一技术从无线电信号中获得电能的功率可以达到数微瓦，能从无线电信号中获得电能延长电池续航时间，但不会影响手机通话质量或数据连接速度。

　　氢燃料电池

　　氢燃料电池一直都被看成是电池领域技术的最佳形态，但是到目前为止，氢燃料电池的稳定性还非常差。不过似乎用不了多久，这种氢燃料电池也能出现在我们使用的智能手机中了。

　　根据英国媒体的报道称，科技公司Intelligent Energy开发出一种氢燃料电池，在置入iPhone 6以后，续航可达1周。Intelligent Energy公司把自家研发的这种电池放到一台iPhone 6中，但完全不需要改变手机的形状或者尺寸，运行起来完全没问题。这种技术实际就是由氢和氧发生反应，产生电能，另外会产生一点点的水以及热量。

　　这台iPhone 6唯一不同的地方就是背面要开孔，这样水蒸气才能排掉。此外，氢气补给是通过调整过的耳机接口充入的。据悉Intelligent Energy正与苹果紧密合作。但双方都拒绝对此发表评论。

　　Intelligent Energy高管Mark Lawson-Statham称，把该电池做成商业化的产品还需要几年的时间，而且这还取决于合作伙伴的配合。同时这位高管还表示，这款电池将会带来每年3000亿英镑的市场额。

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