電池技術(shù) 手機(jī)與可穿戴設(shè)備共同的障礙

　　隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的不斷普及和發(fā)展，智能設(shè)備的種類也不斷增多，五年前要是誰出門帶2臺(tái)手機(jī)會(huì)被認(rèn)為是怪物，而如今出門除了帶手機(jī)以外，上網(wǎng)寶、移動(dòng)電源、可穿戴的個(gè)人健康設(shè)備、iPad 基本上已經(jīng)可以說是標(biāo)配了。這些智能設(shè)備都有著被稱為“Amazing”的體驗(yàn)，可能隨便幾個(gè)手勢(shì)或者點(diǎn)按幾下就能實(shí)現(xiàn)我想要的效果，想了想也確實(shí)很興奮，除了要做好它們隨時(shí)可能斷電的準(zhǔn)備以外。

　　有段子說 Wi-Fi 是現(xiàn)代不少人的第一需求，其實(shí)他們太天真。沒有網(wǎng)絡(luò)最多臨時(shí)用手機(jī)流量充個(gè)值買個(gè)流量包，現(xiàn)在 4G 時(shí)代不管電信還是移動(dòng)的流量都還挺劃算，虛擬運(yùn)營商們還有更為靈活的套餐方案。但是如果沒有電呢?總不能大街上隨便挖一段電線出來接上去吧...

　　各家大大小小的互聯(lián)網(wǎng)公司都在不斷創(chuàng)新，R&D 投入也一直很大，但不可否認(rèn)，互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代以來，最近幾十年的電池技術(shù)取得的成就實(shí)在是太小了。很多公司都試著來彌補(bǔ)，比如 OPPO 就推出了 VOOC 閃充技術(shù)，即便是早上醒來刷牙洗臉的十分鐘內(nèi)，也可以充進(jìn)去不少電了。

　　但是這些畢竟只是一種變通，隨著物聯(lián)網(wǎng)的不斷深入，未來還會(huì)有越來越多的移動(dòng)設(shè)備面臨著充電的問題。而只要電池問題得不到良好的解決，包括可穿戴設(shè)備在內(nèi)的整個(gè)移動(dòng)互聯(lián)/物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，都會(huì)受其連累。

　　想象一下如果我們未來依然需要用電池供電的話，我們真的有很多事情要去努力。

　　當(dāng)我從家里出發(fā)的時(shí)候，我用手機(jī)告訴我的那些智能家具們，記得把電源切斷。我的智能手表這時(shí)震動(dòng)了一下，告訴我來了一條短信—顯然這個(gè)點(diǎn)的短信要么是每日剩余流量提醒，要么就是賣房子或者推薦黑馬股票的—因此沒有必要理它。

　　我繼續(xù)走著，這時(shí)我的智能手環(huán)提示我昨晚睡眠質(zhì)量不錯(cuò)，這也難怪我健步如飛，但其實(shí)我可以完全不用走這么快，因?yàn)?Google Now 提醒我地鐵發(fā)生故障，得等。在等待的時(shí)候，我還用藍(lán)牙耳機(jī)接了一個(gè)來自中國移動(dòng)的自動(dòng)語音電話提示我話費(fèi)不足請(qǐng)充值。隨后我來到地鐵站，用中國移動(dòng)的和包刷手機(jī)進(jìn)站。

　　很顯然，現(xiàn)代移動(dòng)生活需要我們隨時(shí)聯(lián)網(wǎng)，而目前智能手機(jī)是是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的中心。

　　但是我總想著，哪一天進(jìn)站之前忘記檢查手機(jī)剩余電量而直接用手機(jī)錢包刷地鐵進(jìn)站，而在一邊刷微信一邊八卦微博的時(shí)候手機(jī)突然沒電了...

　　這時(shí)你會(huì)發(fā)現(xiàn)你可能還大致記得要去的餐廳的名字，但是不知道具體位置也不知道要從哪個(gè)出口，而且更要命的是，你都出不了站，至少在你去服務(wù)中心之前。隨后你可能找到了一個(gè)可以用的公用電話亭，但是似乎想不起來如何借助公用電話訪問 Gmail 聯(lián)系人以獲取友人電話。于是你決定先在路邊喜士多買一杯咖啡然后回家充電或者換一臺(tái)手機(jī)，但是由于無法使用支付寶錢包， 你只能帶著沉甸甸的硬幣回家—雖然能讓自己在很有錢的幻覺中沉浸一會(huì)兒。

　　當(dāng)你到底家門口的時(shí)候，由于沒有 app，你的智能家具們不知道你回來，所以也不會(huì)自動(dòng)開燈，記得保護(hù)好你的腳。

　　如果這些事情發(fā)生在市內(nèi)，或者境內(nèi)，其實(shí)還算幸運(yùn)。如果你去往美國的話，根據(jù)美國交通安全管理局的最新規(guī)定，要求所有電子設(shè)備在安檢前都要能正常開機(jī)，如果你被查到你的電子設(shè)備無法正常開機(jī)，很可能會(huì)被拒絕登機(jī)。

　　那么你是會(huì)選擇冒著誤機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)去尋找一個(gè)充電口呢?還是索性放棄這臺(tái)設(shè)備?或許有人會(huì)想到用移動(dòng)電源，但萬一你的移動(dòng)電源和充電線都在托運(yùn)的行李箱里呢?

　　這些雖然是假設(shè)，但還是有著發(fā)生的可能性。只是想說，當(dāng)前的電池技術(shù)，真的需要有切實(shí)意義上的發(fā)展了。

　　這也是為什么，基本上會(huì)在平時(shí)養(yǎng)成出門帶數(shù)據(jù)線、移動(dòng)電源和兩臺(tái)以上手機(jī)習(xí)慣的原因之一。

　　帶著移動(dòng)電源是必須的，但是由于有著多部聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，因此我傾向于買帶有移動(dòng)電源功能的 Mi-Fi。因?yàn)椴粌H我的手機(jī)、手環(huán)、手表、電子書、平板能用來充電，還能隨時(shí)隨地保證聯(lián)網(wǎng)。當(dāng)然，當(dāng)中最需要保證的，還是我的手機(jī)。

　　以 iPhone 為例，蘋果 iPhone 的電池容量從2007年的1400mAh到現(xiàn)在 iPhone 5s 的1570mAh，僅僅增加了 12%。 當(dāng)然，手機(jī)的耗電情況不能單單從電池容量看，畢竟不同平臺(tái)對(duì)應(yīng)用能耗的優(yōu)化不同，而且不同尺寸屏幕耗電也不同，而 iPhone 也針對(duì) iOS APP 的能耗做了相應(yīng)的優(yōu)化。但即便如此，隨著 app 安裝數(shù)量的不斷增多，尤其是需要保持調(diào)用后臺(tái)地理位置、計(jì)步等數(shù)據(jù)的 app 的增多，iPhone 一天一充似乎也已經(jīng)不夠。

　　可能的好消息是，據(jù)說有兩款采用更大屏幕的 iPhone 會(huì)發(fā)布，更大的屏幕通常意味著更大容量的電池，比如 4.7 英寸版本的將會(huì)采用1800 mAh 電池，而 5.5 英寸版本的會(huì)采用2500 mAh 的電池。好吧，雖然感覺也沒有很大容量，但考慮到屏幕增大會(huì)加大能耗還真沒有什么可以激動(dòng)的啊。

　　至于 iPhone 的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，比如說將會(huì)首批搭載 Android L 的 Nexus 5 和 Nexus 7，由于Android L 加入了優(yōu)化能耗的 Project Volta ，據(jù)說可以提高 36% 的電池壽命，但愿吧。

　　更棘手的，是那些智能穿戴設(shè)備。雖然的確見過有人用移動(dòng)電源給 Pebble 充電，但是想想還是好可怕。但其實(shí) Pebble 的待機(jī)還算不錯(cuò)的了， 畢竟它用的是高能效的電子紙屏幕，還有啟動(dòng)管理功能，相比那些采用1.5英寸彩色觸摸屏的智能手表—雖然的確看起來很漂亮—但待機(jī)時(shí)間實(shí)在是太短了，也難怪 Jawbone UP之類的設(shè)備選擇完全不帶顯示屏。的確，直接通過手機(jī)和 app 查看數(shù)據(jù)是一個(gè)好想法，但如果那樣的話我要穿戴設(shè)備干什么，直接用手機(jī)不好嗎?

　　至少，低功耗的藍(lán)牙4.0(BLE)不會(huì)大幅降低手機(jī)電池的待機(jī)時(shí)間，至少，相比老版本的藍(lán)牙協(xié)議是如此。

　　但是 BLE 再省電，也不會(huì)增加智能手機(jī)的待機(jī)時(shí)間，要記住智能手機(jī)才是生活的核心。我們唯一期待的，應(yīng)該是下一代電池技術(shù)。

　　其實(shí)關(guān)于所謂“下一代的革命性電池技術(shù)”已經(jīng)聽過好多版本了，比如石墨烯電池可以裝在更小的空間里，同時(shí)提供更多的能量，穩(wěn)定性也很好;而硅珠已經(jīng)被證明能夠用來提升手機(jī)電池中鋰離子的容量;微電池們通過重現(xiàn)陰極和陽極的工作方式，已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)微小但是強(qiáng)大的能量細(xì)胞功能;

　　研究人員還在研究一項(xiàng) Amazing 的新技術(shù)—空氣電極技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)可以利用更低的成本提升手機(jī)電池一倍的續(xù)航，這項(xiàng)技術(shù)結(jié)合了碳納米材料和碳納米管等前沿科技，通過物理重組以讓電池在微觀層面獲得更好的壽命;

　　除了改造電池以外，有些人還在試圖改造鋰離子，比如用性能更高的硅海綿來打造超薄的超級(jí)電容片，還能用作獨(dú)立電源...

　　這些聽起來都不錯(cuò)?但是這些技術(shù)基本上沒有一項(xiàng)達(dá)到消費(fèi)級(jí)。

　　目前唯一有希望的，是一家名為Amprius的硅谷公司，創(chuàng)造了一種全新的鋰離子電池，通過硅和碳的混合單元，可以容納比現(xiàn)有方案多20%的電量。這家公司已經(jīng)獲得了3000萬美元的投資，并且已經(jīng)開始發(fā)貨。不過他們的目標(biāo)是，爭(zhēng)取開發(fā)出比現(xiàn)有方案多50%的鋰離子電池。

　　但是顯然即便有50%的提升，也依然不是什么革命性的突破，更無法滿足人民群眾日益增長的耗電需求，希望真正的能源革命能夠盡快到來。