【影片】為何手機電池總是那麼糟?因為那是30年前的技術

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隨著科技進步,3C產品推陳出新,每支新款手機不是自拍更美、運算更強,就是容量更大。但你有發現嗎?手機的電池續航力,好像都沒什麼進步耶?DNews解答了這個問題:原來,手機電池的技術已經30年沒有突破了!

一支普通智慧型手機,鋰電池至少能充放電三百至五百次循環;但我們幾乎每天都會充電、放電一個循環,甚至超過。換言之,用了一年之後,電池效能恐怕就會開始下滑。或許你也想問:雖然有行動電源可用,但電池本身就不能做好一點嗎?

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Photo Credit: Reuters/達志影像

想回答這個問題,得先簡單了解手機電池:幾乎所有充電式電池,都仰賴鋰離子在正負極間移動來產生電流。鋰(lithium)是密度最小的金屬,也是擁有最高能量重量比的金屬,用來做成電池,重量輕卻效能高,換句話說,使用鋰電池的3C產品,不止續航力好又輕薄好帶。「鋰鐵電池」的出現,可說是消費性電子產品的驚人突破。

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Photo Credit: DNews 影片截圖

問題在於,那次技術躍進已經是30年前的事了。

從1970年代末到現在,商用的電池始終沒有再出現革命性突破。以蘋果2016年推出的iPhone 7 Plus為例,號稱電池續航力比前代提升近一小時,但其實電池容量並沒有增加多少。

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Photo Credit: DNews 影片截圖

電池容量沒有增加,為何續航力卻改善了?原因在於「電池壽命」不只得看電池有多少容量,還與耗能效率有關。例如新iPhone處理器消耗的電力只有舊版本的2/3,因此即使電池容量不變,續航力也能提升。

但這並不代表根本的問題得到解決──電池壽命太短,而且重覆充電、放電循環多次後,大多數電池的容量都會顯著降低,狀況只會越來越糟。

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Photo Credit: DNews 影片截圖

意思是電池的未來一片慘澹?那倒也不盡然。美國加州大學爾灣分校(University of California Irvine)的研究員,意外發明了「永不衰退的電池」。在一組黃金奈米線上塗上二氧化錳(manganese dioxide),然後把它封在電解質凝膠中──奈米線的導電效果非常好,且有很大的表面積能供電子儲存與移動 。這個迷你電池,經歷了20萬次充放電循環──是理想狀態下,鋰電池最佳週期的五百倍 ──的實驗,仍能保有94%到96%的放電效率。

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研究團隊相信這顆迷你電池擁有至少400年的壽命;然而電池還在初期實驗階段,為了避免成為「下一個三星Note 7」,為全世界帶來無妄之災,新型電池都必須經過長時間的反覆測試,才能導入銷售市場。

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由此看來,短期內我們手中的智慧型手機依舊會在幾年後衰老、死亡;消費者對爛電池的抱怨也暫時不會停止...

延伸閱讀The companies that make your smartphone batteries say they should barely last a yearBUSINESS INSIDER

實習編輯:廖芸嫻
核稿編輯:李漢威

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