智能手機市場演變始終圍繞著一個問題：如何愜意地訪問消費者喜歡的應用和服務？沒有一家智能手機廠商能夠給出一個滿意的答案，因為所有廠商都面臨一個困境：電子產品性能更高、數據傳輸速度更快。視頻和游戲質量更好，顯示屏更生動精致，其發展速度都沿襲了摩爾定律，但使用的電池卻無法滿足需求。智能手機用戶抱怨電池續航時間太短已經成為一個不爭的事實。
功能與電池續航時間之間的矛盾正是對新款iPad設計較老版厚、重的最好詮釋。滿足視網膜顯示屏、4G LTE網絡、圖形處理改進等需求，電池尺寸和重量需要提高70%。即便如此，新款iPad電池續航時間仍不及iPad 2。 智能手機廠商推出設計一直受到鋰離子電池限制。如果用戶希望獲悉未來iPhone 5、Android設備Windows Phone功能，需先了解一下智能手機電池的6大事項： 1、密封電池包裝 鋰離子電池密封包裝，內含分層陽極和陰極板，之間有分離器分離，液體電解液滲透在各層之間。平板電腦電池通常由多塊電池組成，新款iPad電池由3塊電池組成，但智能手機通常由一塊電池供電。在電池一端，一塊印刷線路板連接著每塊電池的正極和負極，并提供短路保護、過充電保護及被迫放電保護。鋰離子電池易碎，需要智能手機套保護，因此用戶不能自行更換。 2、電池續航時間 鋰離子電池能量密度決定用戶在額定尺寸和額定重量下的電池運行時間。1991年鋰離子電池技術推向市場。之后，處理器晶體管數量超過原來的1000倍，鋰離子能量密度只提高至原來的3倍。電子元件密集使大量酷炫功能成為可能，但需要消耗更多能耗。遺憾的是，電池廠商在提高能量密度方面進展緩慢。這正是不可更換的鋰離子電池備受智能手機和平板電腦設計人員青睞的原因所在。如果沒有確保電池安全的保護套，鋰離子密封電池將更薄，能夠提供更長的續航時間。 3、電池體積與能量密度密不可分 能量密度受鋰離子密封電池的厚度與寬度（X）和長度（Y）比率影響。能量密度會隨著密封包裝變薄而降低。當印刷線路板安裝在一款又短又窄的電池一端時，存儲能量的活性物質將沒有更多空間。在體積不變的情況下，又窄又厚的電池能量密度更大。 4、保持電池冷卻的必要性 鋰離子密封電池不能太熱。標準鋰離子化學反應過程取決于電解液與多余水分反應生成的氫氟酸，氫氟酸是所有化合物中腐蝕性最強的物質。同所有化學反應一樣，溫度每提高10攝氏度，反應速度就翻番，導致電池使用壽命和循環壽命減少：不僅一次充電運行時間降低，每次充電和放電周期也會進一步減少，直至出現不充電就無法使用的后果。更糟糕的是，鋰離子電池在充電和放電期間本身也產生熱量：智能手機需要的能耗越大或充電越快，電池就越熱。 5、創建一款智能手機 摩托羅拉Droid Razr智能手機采用的是三層設計方案：顯示屏、電路板和電池。iPhone 4采用兩層設計方案：顯示屏和電子設備：印刷線路板為電池騰出一塊空間。無論是哪種情況，一款大的顯示屏將意味著電池空間更大。盡管又窄又厚的電池能量密度較高，但三層方案也很難讓電池免受零部件發熱影響，從而縮短電池壽命。 6、化學反應過程：包裝王牌 鋰離子化學反應過程改進或顯著改善能量密度，為智能手機設計人員在功能與續航時間矛盾中提供更多選擇。目前活性材料研究已經取得重大突破，部分新解決方案已走向市場。其中新方案之一為采用一種新的鋰酰亞胺電解液，不會產生氫氟酸，對電池耐熱性和電池壽命有顯著改善，并通過消除當前鋰離子電池密封厚度使電池厚度更薄。 底線 在鋰離子密封電池取得新進展之前，預計蘋果或其它智能手機廠商設計不會發生巨大變化。至少需要12-18個月才可能有新突破。新活性材料與新型電解液將使相同尺寸的電池每次充電后續航時間提高 20%。這類電池將為蘋果iPhone 6提供更多選擇，在不犧牲續航時間的情況下配置較快的處理器、能耗較高的顯示屏及更多應用，并使iPhone 6繼續保持其輕薄的精美外觀。 |
