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    终于说清了!手机电池为啥进步这么困难

      [  中关村在线 原创  ]   作者:胡永彬   |  责编:胡永彬

          上一期,我们聊了手机屏幕的前世今生(链接:手机屏幕的前世今生 可能比你想的还精彩)。从几个像素的迷你黑白屏发展到几百万像素的震撼全面屏,科技进步如此令人瞠目结舌。 但手机有一个重要组件几十年却没有较大改进,被人们吐槽的最多,那就是电池。

          在功能机时代,手机的满电续航时间通常都在2-3天甚至更长也不稀奇,但到了大屏智能机时代,手机的续航水平却一下子降到了一天,甚至还不到。为什么电池的发展就不适用摩尔定律?为什么减小体积,增大容量对电池来说就那么难?电池的发展究竟经历了怎样的历程?今天,我们就来聊聊手机电池的,前世今生。

    聊手机电池发展史 揭秘为啥进步这么慢
    80年代的人们使用摩托罗拉DynaTAC 8000X手机

    ◆ 早期,以技术成熟的圆柱形镍镉电池解决有无问题

             上世纪80年代,世界上第一款真正意义的手机摩托罗拉DynaTAC 8000X上市。这款方方正正看起来像砖头一样的东西,重达2傍(907g),售价达到了3995美元,约合25261人民币。那么它的电池什么样子呢?

    聊手机电池发展史 揭秘为啥进步这么慢
    图片右边贴着红绿标签的就是摩托罗拉DynaTAC 8000X的电池(图片来自网络)

    聊手机电池发展史 揭秘为啥进步这么慢
    这是摩托罗拉DynaTAC 8000X测试版的电池仓内部构造(图片来自网络)

            从图中能够看出电池仓内部设计可谓是丑态百出,六枚圆柱电池被胶带捆绑,组成一套输出电压为7.5V的电池组。相比如今普遍3.8V的电池电压来说,功耗要高出不少。而从包装信息上可以看出它所采用的电池,正是在那个时代广泛采用的镍镉电池(Nickel-Cadmlum Battery)。

          一个需要7.5V高电压供电的设备,功耗自然了得,尽管配备了如此巨型的电池组,但摩托罗拉DynaTAC 8000X的通话时间却只有区区二十多分钟。然而更要命的是,给它充满电需要长达10小时。


    历代“大哥大”进化史,左边第一部是摩托罗拉DynaTAC 8000X

           除了续航时间短,充电时间长之外,镍镉电池的记忆效应也十分严重,无法让用户随用随充。但在那个年代,容量更高的锂电池和镍氢电池尚处于实验室阶段,科学家只能继续采用镍铬材料,但极力改进内部空间,以让电池所占用的体积更小,并且通过采用新的技术优化电路,降低功耗,从而在不断革新中降低了手机的体积。

    ◆ 90年代初,以定制方式,实现电池的小型化

            到了90年代初期,随着2G标准的建立,移动通信技术已经越来越成熟,并迎来了爆发性增长,然而传统“大哥大”的外形尺寸已经成为被用户抱怨最多的地方,可以说谁的手机设计的越小,谁就拥有了市场。所以为了小型化,手机厂商开始抛弃传统内含圆柱形镍镉电池的电池仓,转而采用定制小型化的镍镉电池包。

    聊手机电池发展史 揭秘为啥进步这么慢
    1992年,诺基亚发布的1011采用小型化机身,告别“大哥大”时代

           1992年十月,诺基亚推出的首款GSM网络手机1011便是采用这种设计,它的体重控制在了476g,几乎是早期“大哥大”体重的一半。虽然系统的设计电压依然为7.2V,但得益于改善的功耗控制,该机的待机时间可以达到12个小时,3个小时的通话时间是第一代”大哥大“的6倍。但这样的表现依然需要一天一冲,并且镍铬电池的充电时间都要在10小时左右,想想还是蛮不方便的。

    本页小Tip:

    什么是记忆效应? 

           如果您接触过90年代的老式手机,一定记得这些手机在第一次使用的时候一定要进行一次长时间的充电,并在每满一个月左右的时候定期进行一次深度的充放电。不然手机的电池容量便会降低明显。这就是记忆效应。这种现象在早期的镍镉电池最为常见,中期的镍氢电池有些微影响,而到了后期的锂电池时代,便不存在这一问题了。所以在锂电池时代,我们可以对手机随充随用。

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