未来的智能手机电池：提高自主性的顶级创新

未来的智能手机电池最终可以在不久的将来增加我们手机的自主权。得益于各种革命性技术，电池不仅使用寿命更长，而且消耗更少的能量，并且可以通过电力以外的方式充电。探索未来最好的智能手机电池技术。

自 2000 年代末第一批智能手机上市以来，移动设备已经发生了很大的发展。不幸的是，2017 年，自主性仍然是我们智能手机的主要弱点之一。充其量，手机仍然需要每天晚上充电，而且某些型号的手机需要用户整天带着充电器走来走去。如果频繁使用，电池只需几个小时即可放电。快速充电技术可以部分弥补这种自主性的不足，但消费者梦想着可以使用一周的智能手机无需充电。

目前，所有智能手机都包含锂离子电池。这些电池充电速度快，使用寿命足以使用数年。它们的容量也是正确的，对于 Razer Phone 或华为 Mate 10 Pro 等最高端智能手机来说，容量可达 4000 mAh。然而，要从自主性方面的真正进步中受益，我们将不得不等待新型电池的到来。

每年，研究人员都会宣布发明革命性的新型电池技术，但公众仍在等待改变。事实上，创新需要时间，许多人不知道锂离子电池花了30年才开始普及。然而，以下创新将使智能手机的自主性在不久的将来有可能提高十倍。

石墨烯球可以使电池容量翻倍

韩国巨头三星成功开发出石墨烯球能够将锂离子电池的电流容量提高45%。此外，这项创新将使智能手机的充电速度提高五倍。三星推出了石墨烯电池，只需 12 分钟即可充满电，而不是现在的一小时。除了智能手机之外，这项发明还可以为电动汽车充电，并且可以承受高达 60 摄氏度的极端温度。石墨烯是目前提高智能手机自主性最有前途的解决方案。

人力电池利用体热或尿液充电

未来的智能手机可以利用人力充电。例如，运动产生的能量被用作科学演示的一部分，为 12 个 LED 灯泡供电。由于隐藏在硅胶纳米柱下的 50 纳米金膜，摩擦力被转化为能量。不幸的是，目前该技术更适合联网手表，因为设备必须与皮肤接触。

与此同时，比尔盖茨基金会的研究人员成功开发了一种系统，可以从人类尿液中收集足够的能量来为智能手机充电。这种革命性的系统被称为微生物燃料电池，它将使我们能够以最自然的方式为手机充电。只需在智能手机中为此目的提供的导管中小便即可为其充电，这也可以解决紧迫的冲动问题。很难想象还有比这更生态的技术了。消费者是否愿意在公共场合小便以避免电池故障还有待观察。

打电话时声能电池充电

一项非常有趣的创新是能够直接利用我们周围的能源为我们的智能手机供电。我们显然可以想到太阳能电池，但其他非常有趣的发明也在开发中。例如，研究人员已经成功开发出基于声音和纳米发电机的电池。这些革命性的电池可能是只需说话即可充电。因此，智能手机会在用户通话时充电。

麻省理工学院的科学家们还设法收集能量来自大气中的水。到目前为止，他们只成功地创造出了一微瓦的潜力，这可能看起来很小。然而，通过结合这些不同的环境能源技术，未来的智能手机可以完全依赖自然能源。

uBeam 技术可让您远程为智能手机充电

通过空气传输能量的能力是已故尼古拉·特斯拉的梦想。在不久的将来，这个梦想终于可以成为现实。 25 岁时，天体生物学家梅雷迪思·佩里 (Meredith Perry) 成功开发了一种名为 uBeam 的系统，允许远程给电池充电。这项令人难以置信的发明使他筹集到了 2800 万美元。 uBeam 系统依靠微波将能量传输到几米距离内的智能手机。

不幸的是，这项技术消耗大量能源，生产成本高昂，并且充电速度非常慢。然而，这样的系统有可能使不断为智能手机充电，通过在空中广播微波，就像我们目前为 3G/4G 等移动网络广播电波一样。因此，智能手机将不再需要充电，因为它们将永久供电。这项技术还可用于为汽车、计算机和其他电子设备提供动力。

固态电池充电速度更快

丰田科学家表示，固态锂离子电池可以通过用超离子导体取代电解质传输系统来摆脱电解质传输系统。这些新型电池将更加可靠，并且可以只需七分钟即可充满电。此外，它们可以在 -30 至 100 摄氏度的极端温度下运行。另一项有前途的创新是沙电池。这些电池的性能是锂离子电池的三倍，生产成本更低，而且更环保。

高容量电容器将使电池能够承受数百万次充电

与通过化学反应储存能量的电池不同，高容量电容器在电场中储存能量。因此，这些组件可以比现有电池多承受数十万甚至数百万次充电循环。基于大容量电容器的存储解决方案的全球领导者 Skeleton Technologies 首席执行官 Taavi Madiburk 表示，未来并不在于取代锂离子电池。

真正的革命是将这项技术与高容量电容器结合起来混合方法。因此，智能手机将能够受益于电池的极高能量密度和高容量电容器的强大功能。事实上，这些组件只需 2 或 3 秒即可充电。总的来说，大容量电容器可以将电池寿命延长 50%。

很快智能手机就没有电池了？

通过尽可能减少智能手机的能耗，电池有一天可能会变得毫无用处。这种设备的原型已经制造出来，使用的是已经商用的组件。这款无电池智能手机是由华盛顿大学的工程师开发的。智能手机通过捕获无线电信号的天线和吸收日光的小型太阳能电池板从环境中获取能量。得益于这种技术组合，智能手机的功耗仅为 3.5 微瓦。当然，该设备只能让你打电话，但这项发明让你对未来充满梦想......