| 出版日期：2003-05-07 总期号：1213 本年期号：32 |
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45天不睬充电器
下一代手机电池大观园 海云飞 王旭 当你正在买卖股票、老友重逢等重要事情时是否经历过手机没有电，而错过了好多机会，为自己购买了这样一款续航能力不强的手机而后悔不迭。下一代的手机电池将为您解决这个问题，45天不充电一样可以强劲运转。 从奢侈品到必需品，手机成为了人们最基本的生活伴侣，在都市生活中扮演着越来越重要的角色。当代的主流手机都增添了众多华丽的功能，比如彩信、拍照、定位GPS、上网、收音、MP3、游戏、记事等等，恨不得一机在手，万事俱备。不过你想过没有，这些功能方便了生活的同时也大大缩短了自己的待机时间，原来手机大多能够待机3～7天，但现在很多的手机只能待机两天左右。问到一位朋友在使用新款彩屏手机之后有什么感想，回答只有一句话：“待机时间不到两天。”从这也看出人们的无奈，电池已经成为一个手机发展不得不真正面对的一个问题了。当然，精明的商家是不可能看不到这个机会的，很快我们的身边就会充斥着大量以待机时间见长的产品。 不堪重负的锂离子电池 锂离子电池已经不能满足手机对电力的需求了。从锂离子电池的工作方式我们可以知道，锂离子电池的容量和正负极材料、电解液容量都有关系，所以一定体积重量的锂离子电池只能存储一定容量的电能，这个限定就叫做比能量。比能量用Wh/kg或Wh/L来表示，Wh是能量的单位，W是瓦、h是小时、kg是千克、L是升。不同原理的电池比能量是不同的。举例而言：5号镍镉电池的额定电压为1.2V，其容量为800mAh，则其能量为0.96Wh(1.2V×0.8Ah)。同样尺寸的5号锂-二氧化锰电池的额定电压为3V，其容量为1200mAh，则其能量为3.6Wh。这两种电池的体积是相同的，则锂-二氧化锰电池的比能量是镍镉电池的3.75倍! 虽然锂离子电池的比能量很高，但是由于现代手机对于体积和重量的要求，我们不能通过扩大电池体积的方法来增加电池的容量，所以只能寻找更高比能量的电池。其次，锂离子电池虽然不含铅、镉、汞等对环境有害的重金属物质，但是锂电池对于环境依然是有害的。它对温度也有较高的要求，一般来讲放电温度要在：-10°C～+60°C之间，过低的温度会影响锂离子电池容量；另外充电时对温度也有要求，要在0°C～+45°C之间；而对于存储温度一般限定在-20°C～+45°C之间。此外，锂离子电池对充电要求很高，它要求精密的充电电路以保证充电的安全。终止充电电压精度允差为额定值的±1%(例如，充4.2V的锂离子电池，其允差为±0.042V)，过压充电会造成锂离子电池永久性损坏。 明日之星！金属锂电池 在目前有望取代锂离子电池的新材料中，金属锂电池备受瞩目。锂金属电池的质量比能量是锂聚合物电池和锂离子电池的8倍，这一点，锂离子电池难以望其项背。它直接采用锂金属，最大特点在于能充分发挥负极金属材料的电池反应，使新型电池的能源储备量达到传统锂离子电池的2倍以上，而在放电容量方面，甚至能达到传统产品的10倍。而且锂金属电池亦无记忆效应，自放电率为1%～2%/月。在正常室温下保存一年仍能保留85%的容量。该电池的放电曲线平坦，它以250mA的速率放电，输出电压从充电时的3.3V短时间内(10分钟左右)下降到2.8V后，在其余80%的放电时间内保持2.8V，此后下降到2V终止。这种电池在连续供电时能提供大到2A的电流。 弯曲异形！高分子电池 现在另外一种新型的电池——高分子电池，也被各大手机厂商看好。其实高分子电池只是一个泛称，一般指构成电池的正极、负极与电解质三要素中，至少有一项使用高分子作为主要材料。目前高分子主要被应用在正极与电解质。由于使用高分子取代电池中的电解液，因此不必再有为了封闭液状电解液的外部壳子，所以这样电池可以从根本上避免电池漏液的问题；而且电池内部是胶态的固体，所以可以制成薄型电池，在3.6V、400mAh容量的情况下其厚度只有0.5mm；还可以设计成多种形状，这种电池最大可弯曲90度左右。这在一些“异形”手机中是相当方便应用的。 无害低价！锌空气电池 目前锌空气电池也是取代锂离子电池的佼佼者，锌空气电池以无害而价低的锌为负极活性物质，以空气中的氧气为正极活性物质。其基本工作原理为：电池阳极上的锌与电解液中的OH发生电化学反应(负极反应)，释放出电子；同时GDE(气体扩散电极或空气阴极)反应层中的催化剂与电解液及经由扩散作用进入电池的空气中的氧气相接触，吸收电子，发生电化学反应(正极反应)。整个过程在外电路中产生电流。 由于空气中的氧气随时可取，不占用电池空间，在相同体积、重量之下，锌空气电池储存了更多的反应原料，与传统电池相比，其能量更高，成本更低。以7号电池为例，锌空气电池容量是同型号碱性电池的2.5倍，而重量却仅为碱性电池的三分之二，在通常使用情况下，若用于呼机，可使用70天以上，若是手机电池，则待机时间更可高达45天以上。此外，锌空气电池摒弃了传统电池中的铅、汞、镉、镍等化学元素，既降低了成本，也解决了传统电池中普遍存在的污染问题。不过，目前空气锌电池在自由充电方面还存在一定问题，但广大电池生产厂商正积极寻求解决方案，相信成熟的锌电池产品将很快问世。 清洁能源！燃料电池 燃料电池是一种将氢和氧的化学能通过电极反应直接转换成电能的装置。具体地说，燃料电池是利用水的电解的逆反应的“发电机”。电池工作时需要连续地供给活物质（起反应的物质）——燃料和氧化剂，这又和其它普通化学电池不大一样。燃料电池的优点是能量转换效率高、可靠性高、工作时无噪声、无尘埃、无辐射，是一种清洁的能源。日前，日本东芝公司已经发布了用于笔记本电脑燃料电池，这种电池采用甲醇作为燃料，平均输出功率为12W，最大输出功率可达20W，可连续驱动笔记本电脑约5个小时。目前东芝公司正在致力于缩小电池的体积，并计划2004年内投产。相信在众多公司的努力下，研制出能够用于手机的电池也应该不是很漫长的事情。 利用资源！太阳能电池 美国一家公司目前已经研究出了一种将锂电池与小型太阳能利用系统结合在一起的太阳能电池。据说这种电池在晴朗的天气里每充上15分钟的电就可通话一分钟，几个小时之内就能将电池电量充满。 自力更生！手摇电池 美国摩托罗拉公司在拉斯维加斯举行的“2002 International CES”上发表了手摇充电式手机电池“FreeCharge”。FreeCharge是一款便携式“自给自足型”充电器，将附带的手柄转动45～60秒钟就能够延长电池的使用寿命，可使手机多进行3～5分钟通话，或维持数小时的待机状态。该产品是与英国Freeplay Energy集团共同开发的。FreeCharge的设计小巧，足以放在掌中，重量为300多克，建议零售价为65美元。 看过这么多未来方案，相信大家会对手机电池的发展充满信心。想象一下一款永远不用充电的手机会多么方便，也许它不久就会变成现实。 1．手机越来越薄，电池也要求更加轻薄 
日本三洋电机制造的“C405SA”手机，最厚部分只有9．9mm，重量62g；连续通话时间为约130分钟，连续待机时间为180小时。 
日本京瓷公司制造的名为TK22手机折叠厚度只有15mm，这样小巧的身材，电池体积也要相当地小巧。 2．手机越来越小巧，电池更加小巧 手机发展的另外一个潮流就是“小巧”，这样不满手掌大的手机，电池又能占有多少体积呢？ 
德国西门子发表的“SL55”。抽拉式机身设计、重79g。 
德国西门子的Xelibri手机。使用语音识别功能拨号。 
还有日本最新的能戴在手腕上的手机，只比手表稍大一些。 表带展开时的样子，天线内置在表带的上部，通过液晶面板上下的按钮，可以将表带展开或合上。 3．手机功能多样化 另外，目前的手机也将向着多样化花发展，功能、性能都进一步增强，这些应用对电池电力的供应都提出了新的要求。 
富士通制造新一代FOMA F2051，彩屏2．2英寸、176×220像素、最大6．5536万色，顶部还带有一个可旋转的摄像头。 
FOMA P2102V（松下移动通信制造）于3月15日开始在日本全国上市了。将液晶部分旋转以后就可以作为显示屏来使用的“Movie Style”。在如图拇指所在的位置设计有数字调焦杆，在正中间位置按一下，就会开始或结束拍摄。 
芬兰诺基亚展出的“Nokia 3650”，圆形输入键盘颇具个性。 
Nokia推出N－Gage游戏手机，采用Symbian Series 60操作系统，内置MMC记忆卡，采用BL－5C Li－Ion，容量850mAh，通话时间2～4小时，待机时间150～200小时，当然这是不使用游戏功能下的情况。 |
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