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补齐智能手机最后一块短板!华为或将推出吓人的快充电池技术
2018-09-29 19:38:05  作者:CLY 编辑:CLY   点击可以复制本篇文章的标题和链接

对于智能手机而言,电池续航是悬在头顶的达摩克利斯之剑。为了弥补这一制约用户体验的短板,业界通常有两种解决方案:一是加入快速充电功能,二是提升电池能量密度。

第一种方案,快速充电功能可以有效缩短充电等待时间。快充技术包含快充电路、快充电池两部分设计。如果把电池看作能量容器,充电过程就是往电池中注入能量,充电电路相当于能量注入泵,注入量越大则注满时间越短,但对电池自身的稳定性要求就更高。

目前业界的快速充电技术大多是对充电电路(能量注入泵)的调整优化,诸如市面上高通QC4+、华为SuperCharge、OPPOVOOC等主流快充技术,最大充电电流4~5A已是其极限;为了进一步突破快充电流上限值,就需要来自快充电池的技术创新,从电池自身的材料、结构等维度解决快充的真正“短板”,实现更大电流的快速充电。

                                              

补齐智能手机最后一块短板!华为或将推出吓人的快充电池技术

第二种方案则是直接提升电池的能量密度,在单位体积内存储更多能量,这就需要对电池内部的材料体系进行完全革新。从商业化成熟的石墨类材料,到硅基材料甚至是锂金属材料,快充电池材料的演进带来成本和技术上的诸多挑战。

补齐智能手机最后一块短板!华为或将推出吓人的快充电池技术

综上,想要从根本上解决手机续航问题,需要同时提升电池的快充能力和能量密度。高能快充电池材料的进步让人望眼欲穿,真正突破究竟何时才能到来呢?

国家知识产权局公示了华为公司一项锂电池发明专利,专利中描述了一种全新的锂离子二次电池负极活性材料,刚好是上面两种方案的结合。华为在电池材料中引入高能量密度的硅基材料体系,并通过杂原子掺杂硅基材料的创新技术,为充电过程中锂离子的迁移提供快捷通道,大幅电池快充能力。

补齐智能手机最后一块短板!华为或将推出吓人的快充电池技术
(图片来自国家知识产权局网站)

据业内专家分析,选用硅材料的意义在于其嵌锂容量远高于传统石墨负极。这意味着它能够锁住更多能量,提升锂电池能量密度。而氮掺杂碳材料则可用于束缚嵌锂膨胀的硅材料,氮原子与碳原子以吡啶型氮、石墨型氮和吡咯型氮的形式结合,形成稳定的三维碳骨架网,就像以“紧箍咒”降服高能硅材料;另外,氮掺杂碳网能够提高含硅材料/氮掺杂的碳材料的复合材料的整体导电率,新增物理快速储锂的空间和通道,突破化学储锂极限,大幅提升电池充电电流的极限值。

若上述猜想属实,该专利技术很有可能是荣耀Magic电池的全新迭代,也是华为在第56届日本电池大会上展示的快充电池技术的进一步演进。就像Multi-Touch屏幕改变手机形态一样,极限高能快充电池将重新定义手机使用方式,彻底告别电量焦虑。一方面,华为极限高能快充电池克服化学电池的快充极限,大幅提升了单位体积下的电池容量;另一方面,它还能够匹配更高功率的充电电路,并保证电池使用寿命、安全性能均不受影响,开启智能手机高能快充2.0时代。

值得一提的是,华为极限高能快充电池作为一种通用电池,其潜在应用远不止消费电子产品,甚至能以电池组的形式驱动电动车。华为是否将进一步拓展潜在业务领域呢,这自然给我们以更大的想象空间。基础材料领域的高投入高回报,由此可见一斑。

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