随着电池产业的发展,锂离子技术是为当今家用电器设计的最佳电源。但是现代电池有限,所以全世界的实验室都在开发优秀的解决方案。智能手机代表了便携式电子设计的最高峰。这些支持蜂窝和互联网的强大设备具有与几年前台式PC和Mac规范相匹配的计算和内存容量。
但是今天的智能手机有致命的弱点。是电池。锂离子(Li-ion)电池致力于保持每年约7%的能源密度(Wh/kg)增长。
例如,第一台配备620 MHz 32位处理器、128MByte RAM、16gbyte闪存、5.18Wh电池的IPHONE,以及今天的IPHON 6S配备6.55Wh电池。最新款苹果智能手机的电子设备在性能上比第一款有了很大飞跃,电池能量密度在8年内增加了26%左右。
根据苹果的规格,iphone 6S的锂离子电池容量为1715毫安,支持约11小时的互联网浏览或高清视频播放。令人印象深刻的性能水平,但不足以阻止游客充电。第一次看到机场航站楼电源插座时,不足以防止为了充电而潜水。
锂离子电池的主要弱点之一是脆弱性。每当离子移动时,部分离子就会与电极反应,永远嵌入材料中。最终,离子供应耗尽,电池失效了。每个充电周期还会导致电极体积膨胀,对结构施加压力,造成微观损伤,降低“储存”离子的能力。因此,锂离子电池只能充电有限的次数。
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