手機電池這個問題究竟能不能解決？

iPhone7在9月份馬上就要上線，從目前的消息來看，除了增加了新的色系，內存從32G起外，iPhone7的電池容量將擴容12.5%也成為一大亮點，續航能力得到了提升。而這次iPhone7的電池容量的調整被當做是最大的變化也暴露了智能手機的一個短板——電池技術。

現在的智能移動產品迭代加速，屏幕、主板和計算速度每次迭代都有一定的驚喜，唯獨手機電池技術更新緩慢，遲遲沒有大的突破，導致智能手機不管如何迭代都面臨續航問題。

雖然目前消費者願意一天一充電或者一天多次充電，但是隨着技術更新，智能手機承載的計算需求和其他創新功能需求會越來越快的損耗電量，要是手機電池技術不能突破，很可能成為制約手機和移動產品發展的主要因素，而這樣的一天相信很快就會來到。

那麼，手機電池這個問題究竟能不能在這天來到之前有所突破呢？在回答這個問題之前，我們先來看看手機電池的發展歷史，以及為什麼現在它的發展會遇到瓶頸。

鎳鎘電池

上個世紀90年代，手機中應用最普遍的就是鎳鎘電池，它是最早應用到手機的電池種類，使用壽命比較長，而且用的時候限制條件少，長期儲存之後還能正常充電，充電的速度也很快，快速充電滿充時間只需要1個多小時。

但是這種電池有一個大缺點。相信不少朋友還記得當年有一則針對手機電池保養的忠告，說的是新的手機到手之後，需要釋放所有電量之後再充電，前3次充電最好要充12個小時以上。這個電池保養方式就是專門針對鎳鎘電池的。

因為它在在充放電過程中如果處理不當，會出現嚴重的「記憶效應」，如果不放完電再充的話會，充電過程中會在電池極板上產生些許的小氣泡，日積月累時間長了，氣泡會減少電池極板的面積，直接影響電池容量，導致電池壽命快速減少。因此一般需要用到最後一滴電才開始充電。

而且鎘是有毒的，因而鎳鎘電池不利於生態環境的保護。因為這些缺點，在更環保和穩定的鋰電池被發明出來之後，很快它的地位就被取代了。

鋰電池

百度百科裡面是這樣定義鋰電池的，這是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。鋰電池能量密度大，工作溫度範圍更寬，可以快速充放電，使用壽命也長，還被稱為綠色電池，並不含有毒有害物質，靠着這些優點把前輩鎳鎘電池基本淘汰出了數碼設備電池的應用範圍。

而且按照麻省理工科技評論上的觀點，時至今日我們還沒有使用上比已有40年歷史的鋰離子電池更優秀的能量存儲設備。沒有一種新型的電池能夠取代它。

鋰電池大致分為兩類：鋰金屬電池和鋰離子電池。目前使用的比較多的是鋰離子電池，鋰金屬電池因為對工藝要求比較高，現在只有少數幾個公司能夠生產。鋰離子電池中的聚合物鋰離子電池還被譽為是「21世紀的電池」。但是這個「21世紀的電池」存在一個很大的缺點，就是容量有限。

智能手機廠商們針對這個問題，現在主要有兩個方向的解決方式，一種就是在充電方式上做文章，一種就是想辦法增加電池的容量。

第一種方式，在充電上做文章的，除了之前風靡一時幾乎是智能手機標配的移動充電寶之外，還有在快充技術、無線充電技術上的突破。從2014年開始，各廠商就不斷的推出快充技術。比較具有代表性的技術有高通的Quick Charge2.0、聯發科技的Pump Express，還有OPPO VOOC。大家耳熟能詳的OPPO的充電5分鐘，通話2小時就是主打快充技術作為亮眼賣點，來推手機。蘋果還被傳說會讓iPhone配置長距離無線充電。

第二種方式，通過不停的技術突破去擴大電池的物理容量。華為、三星和蘋果都一直在推進中，但是這塊目前進展緩慢。目前可以投入生產的，石墨稀電池算是一種，但是它的基本原理也就是把原本做電極的石墨換成石墨烯，來增大鋰離子的容納量。

石墨稀電池

去年3月，我國就推出了全球首批石墨烯量產手機影馳「SETTLER α（開拓者α）」。工信部也同時表態，將出台石墨烯專項行動計劃，對石墨烯產業重點扶持，石墨烯產業化進程將加快。預計未來5年到10年全球石墨烯產業化規模將超過1000億元。

但是石墨稀電池這個方向也存在一個問題，就是價格很貴。石墨烯應用到鋰電池中，主要在兩個地方起到作用，一個是一是導電劑，二是可能做電極嵌鋰材料。和傳統的論噸賣的導電碳和石墨相比，論克賣的石墨烯的價格可以說是昂貴。要是真的廣泛應用到手機電池中，那麼手機的造價光電池就要大幅上漲；而且石墨烯在量化生產方面也存在一定的技術難度，對於動不動就是幾千萬出貨量的手機廠商來說，換用石墨烯電池不現實。

所以我們也可以看到，像是三星、松下、LG等企業，關於石墨烯的專利大多數是布局在柔性器件半導體顯示屏等方面，在電池方面的專利只佔少數。

研發新型電池的困境

但是我們需要超大容量的手機電池，而且這種電池是可以快速充放電並且能夠便攜小巧的，保存時間足夠長，壽命足夠長，可靠性足夠高，成本足夠低，效率足夠高，帶來的額外比如環境等影響足夠小，還要能夠大量生產，要滿足如此多的條件難度太大。

即使是公認在技術突破方面一流的美國能源部替代能源高級研究計劃所支持的項目，到現在也沒有做到。他們支持的75個以上的能量存儲方面的研究項目，雖然取得了一系列的研究進展，但是在製造低成本、結構小巧簡潔的儲能設備方面，陷入了困境。這也是這麼多年以來沒有一個新型電池能夠取代鋰電池的原因。

根據媒體報道，大多數的研究人員都相信，想要使得能源存儲得到實質性的進展，必須要採用一種全新的化學和物理的形式。目前也有這方面的創新嘗試，像是泡沫電池系統、流體電池系統再到外來化學品系統，但是這些電池技術沒有一個能夠脫穎而出。

所以目前比較靠譜的技術突破方向，仍然是基於目前的鋰電池技術，進行改進。世界三大電池製造商三星、LG以及松下公司也都是這個思路。相比較投資推出一種完全新型的化學物質以及自由基電池技術，三大電池製造商更傾向於對其原有產品進行改善方面的投資。

而且不少公司也在做電池方面的跨界投資。戴森公司曾在去年以9000萬美金收購固態電池企業Sakti3，戴森本人更是在這筆投資中提到他將會投資近10億美元去大批量生產固態電池。而且，技術許可下，全固態電池可以經過進一步的優化，變成柔性電池，走向輕薄化，這也是未來手機電池的發展方向。不過全固態電池仍然在研發階段，還沒有進入市場。

所以，遺憾的是，目前來看，鋰電池還會繼續在手機電池界扮演主角，即使近期有迭代，也是在現有鋰電池的基礎上進行改進。

潮起創始人，微博@互聯網分析師于斌，微信訂閱號「互聯網分析師于斌ityubin」