新iPhone仅增245mAh 苹果何时才用新技术？

• 前言：iPhone 依然不是大容量电池手机

  　　就在这两天刚刚有最新来自爆料者 onleaks 的爆料称，今年发布的新一代 iPhone 将会配置 1960mAh 的电池，onleaks 甚至表示这几乎是可以 100% 确认的消息。也就是说，相比 iPhone 6s 的 1715 mAh 而言， iPhone 7 多了近 14% 的电池容量。理论上，更大容量的电池应该可以增加续航时间，这对于广大长期抱怨 iPhone 续航问题的果粉而言是天大的好消息。

  目前很多 Android 阵营的旗舰级智能手机电池容量都达到了3000mAh 以上，4000mAh 以上的更是不少，毕竟更大的屏幕和更强的性能对电力的需求也就更高，iPhone 在这方面着实是同尺寸机型中容量较小的机子了。然而重点在于，这增加的电池容量，是否意味着新一代 iPhone 设计变得更厚了呢？

  

  我们都知道，更大容量的电池意味着需要占据机身内部的空间也更多，如果这一次苹果真的取消了 3.5mm 耳机插孔，兴许真的可以给电池额外的安置空间。当然了，苹果在 iPhone 内部设计上，总是有自己独特的想法以充分利用每一丝可用空间，比如针对 MacBook，首次引入了“阶梯电池”技术，用电池板填补更多的设备内部空间，确保不浪费分毫。

  话说回来，即便爆料是真的，仅多了 245mAh 容量的电池，或许依旧只是杯水车薪，解决不了根本问题，中度和重度使用者一天一充或者移动电源少不了。那么，苹果是否还准备了些什么独家的电池技术呢？根据过去的相关消息了解，下面有一些未来某一代 iPhone 可能会用到的电池技术。

• 炒得正火的两个新电池技术

          – 固态电池

  首先是固态电池技术，这是苹果向美国专利商标局申请的一项与固态电池充电技术相关的专利，此专利表明了苹果有意开发高能量密度特性的固态电池，未来最受益的还是 Apple Watch，续航或许提升不止一个档次。

  一般来说，一个电池是由电极和电解质组成的，电极为金属导体，电解质为某种液体。顾名思义，固态电池使用的是固体电解质，固态电池消除了任何液体泄漏的问题，并可以小型化，使用更薄的设计，对于可弯曲设备或者是带有柔性屏幕的设备来说，固态电池的这些特性对它们的设计会有很大的帮助，使用固态电池还可以有效避免传统电池容易出现的电解质渗漏问题。

  

  很早就有各种报道称，固态电池技术可带来更便宜和能量密度更大的电池，有望最早成为下一代电池的未来，而且很多大厂都在投资，包括戴森，其投资的 Sakti3 公司已经完成能量密度达每公升 1.1 千瓦时的电池，这一能量密度要比锂离子电池的高大约 50％。

  去年麻省理工学院材料科学和工程教授格布兰德·塞德(Gerbrand Ceder)表示，固态电池是“真正的游戏规则改变者”，能用来制造“近乎完美的电池”。此类电池不仅能延长电池使用时间，还能增加电池容量，提高安全性，可以把电池往墙上摔，在电池上钉钉子，而且电池几乎不会退化，意味着电池能使用“数十万个周期”。

  – 氢燃料电池

  接着是去年炒得最火的氢燃料电池。当时的消息称，与苹果有合作关系的英国的能源科技开发商 Intelligent Energy ，在全球首款个智能手机氢燃料电池技术上取得重大突破，声称将自家研究的氢燃料电池放到一台iPhone 6 中，续航可以达到整整 7 天时间，而且 iPhone 无需改变形状和尺寸，运行正常。但因为电池是由氢和氧发生反应，会产生一点点的水以及热量，于是只要背部开孔让水蒸气排掉即可，而且一般我们完全感受不到这种物理变化。

  

  其中有意思的是，苹果与 Intelligent Energy 从 2013 年开始便联合购买很多相关燃料电池的专利，被爆出苹果自家也申请了“便携计算设备使用的燃料电池系统”。换句话说，苹果可能已经在低调研发氢燃料电池中，只是目前离推向市场前可能仍有很多困难要解决，包括如何更换反应物、氢气来源和成本、智能手机氢燃料盒整合设计，氢燃料电池的循环寿命以及安全问题等等。

  总之，不排除苹果有可能在某一天放弃使用锂离子电池，转而研发出针对手机的氢燃料电池技术和方案。

• 其他电池技术

  　　太阳能。据称也是苹果内部优先考虑的电池技术，目前苹果已经开始大力发展这种新能源了，但主要还是运用在商业领域。苹果不是没有考虑过移动设备，其相关太阳能专利中，介绍称设备内整合的太阳能电池能够将环境光转化为电能。无线通信线路利用太阳能电池的电能，将触摸输入传送到外部设备上。用户可以将太阳能电池的电能存储到电容器等电能存储设备中，或者是给电池充电。未来光照条件不受限的情况下，也许 iPhone、iPad 、或者 MacBook 都有可能提供整合太阳能电池，自给供电，但本质上其内部仍可能使用的锂电池。

  

  锂离子电池。实际上，锂离子电池已广泛应用于大多数消费电子产品和电动汽车中，生产成本的大幅下降、能量密度的提升以及规模生产效益，意味着它仍然是许多消费电子产品的最佳选择。为了锂离子电池，特斯拉投入了超过 50 亿美元建厂，苹果方面也从锂离子电池厂商那里挖角工程师，以创建自己的研发部门。所以看起来锂离子电池技术也可能出现在苹果设备上。不过，该电池的电解质为易燃液体，因此如果该电池受到损坏，可能带来危险。

  新一代锂电池？据称，科学家正在新一代锂电池中融入了众多先进的技术。比如解决安全性的不易燃组件，能够减少结晶对电极的影响，提升安全性并延长电池寿命；还有锂阳极，斯坦福大学的科学家表示超薄碳团簇可以允许锂金属作为阳极，电量提升是目前石墨阳极的 10 倍；二氧化钛阳极材料，Nangyang 科技大学的研发小组发现，使用了二氧化钛元素而非石墨作为阳极材质，在短短两分钟内，可以迅速充满70%的电量，并且充电次数超过10000次。

  

  以上新一代型电池技术都尚处研发阶段，但可以肯定的是，基于锂电池的改进技术更有望率先登陆市场，在几年内运用到充电速度更快、更加耐用和安全的锂电池上。还有很多电池技术，大多数实验室成果的就更不用说了。比如：

  – 麻省理工学院最新可利用重力发电的新型液态电池，可用无处不在的重力提供电能；
  – Dongxu Optoelectronics 公司最新世界上第一款石墨烯电池 G-King，能够在 13 到 15 分钟的时间内给苹果的 11 英寸 MacBook Air 笔记本充满电；
  – IBM 的 “Project 500”锂空气电池，当电池在充电时，氧气又会返回至大气，锂离子返回至电池阳极；
  – 南加州大学的多孔硅锂离子电池，储能量是智能手机常规电池的三倍多，充电时间仅需10分钟；
  – 最接近成熟、最便宜、非常小、非常轻的硫化锂(lithium-sulfur) 电池，密度是目前锂离子电池的 5 倍左右；
  – 镁电池，能源密度是锂离子电池的 8-12 倍，充、放电效率是后者的 5 倍；
  – 韩国的蔚山国家科学技术研究所（UNIST）开发的新型曲面电池技术，厚度仅有 1 毫米的电池，可让电池在 10 分钟甚至更少的时间内充满电。

• 还是会先改善充电技术 用无线？

  　　说来说去，苹果最先可能实现的还是充电技术的变革。毕竟最流行的可充电锂离子电池已经被广泛使用了20多年，当今的电池并未发生巨大的变化，主要是由于新型电池的稳定性似乎也是一个问题，电池制造商同时面临过去、现在以及未来的挑战，而且很多相关的研究和开发都是针对工业领域设计，将这种技术应用于消费性电子产品可能还需要再等多年。

  无线充电应该是可以加入到苹果设备的技术之一，只要把设备放在一个特殊的配件上或一旁，就可以给设备充电，这种方式正变得越来越普遍，而远程无线充电有可能让现实发生根本上的改变。

  苹果此前曾申请过一个感应充电技术专利，也是常见的双线圈感应式无线充电技术，通过专用的发射线圈与设备内部的接收线圈交互实现感应式充电。专利的关键在于，苹果的技术可在不需要增加任何外在硬件或内部部件辅助的前提下，就能实现自行为设备进行无线充电。为何呢？因为苹果的线圈直接来自设备内部的声学或触觉设备部件，比如扬声器、麦克风、Taptic Engine 震动反馈模块或其他部件的现有线圈，利用线圈发出不同的电流频率，感应接收和传输电能。

  

  不过缺陷就是，内置部件的线圈尺寸有限，对于电能传输的效率实在影响太大，将导致充电时间很长，技术上突破或许不是那么容易。尽管如此，苹果还是有可能考虑，因为 Apple Watch 上的就是“感应式充电”，完全封闭，没有任何暴露的触点，使用简单，而且取消 3.5mm 接口之后，无线充电变得更加有必要了。

  苹果也考虑过如何让无线充电变得更好，因此有报道称苹果同时和美国以及亚洲的合作伙伴进行研究远距离无线充电技术。该技术可以让 iPhone 和 iPad 进行远距离的无线充电，创造出与目前市场上的大多数无线充电方案有所不同的无线充电方式，还能够确保远距离无线充电方案中的电量流失少，充电时间短。至于相关技术细节，目前也没有专利放出。

• 长期等待……

  　　当然了，在无线充电极其普遍的今天，苹果仍可能率先改进有线的充电方式，即加入快速充电技术。总之，人类在进步，社会在发展，不到最后一步，一切都是未知，万一哪一天电池新技术的时代真的到来了呢？我们只要心底里都有那个美好的愿望就好，“老板，充燃料！”。

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