初代 iPhone 非一體化結構，但電池已不可拆卸

自從初代 iPhone 發布后，電池就被封裝在了 手機 內部難見天日。這一設計逐漸普及至全行業，如今，若不是手機故障需要維修，機哥都不會有機會看到手機電池的真面目。

或許是手機電池被封禁多年心生怨氣，這兩年，它在手機行業霸主三星和 蘋果 身上，狠狠刷了兩次存在感。

2016年三星 Note7 電池頻繁爆炸，將三星整個第三季度利潤率降至冰點0%；而在2017年末，由于電池老化導致的「降頻門」，則逼得一向傲嬌的蘋果低下了頭顱，官方更換電池費用從608降至218，無數的 iPhone 電池得以借此機會重見天日。

2016年及2017年各品牌第三季度利潤率，三星2016年第三季度為0

然而，手機電池對于整個手機行業的影響，遠不止讓蘋果三星受點損失這么簡單。多年來沒有突破性進展的手機電池技術，或許會成為整個手機行業，未來幾年技術革新的最大攔路虎。

2017手機發展趨勢顯示， 電池容量增長續航卻退步

2017年的最后一天，國外知名評測機構 GSMArena 通過分析數據庫中存儲的過去一年發布的手機信息，綜合平均數得出了2017智能手機發展趨勢。這一結論，代表著整個2017年手機形態相較于2016年發生的變化。

其中，電池的表現令人驚訝。GSMArena 的數據對比顯示，2017年，手機電池容量從前一年的3167 mAh 增長至3292 mAh，但是續航能力卻呈現大幅下降的趨勢，從60.5小時下降至54.3小時。

2016對比2017：電池容量及續航時間，圖片來自?GSMArena

電池容量提升續航卻不升反降，根本原因，在于電池技術的停滯和性能的持續升級。

1991年，索尼推出首個商用鋰電池，這一技術便被主流電子產品所使用，直至今日。20多年過去了，手機使用的鋰電池，除了容量逐步提升以及單位面積效能取得了一定進步外，并沒有革命性的改變。時至今日，鋰電池技術已經達到了瓶頸階段。

盡管「性能過剩」的言論在手機行業已經是老生常談的問題，但是手機性能并沒有因此停下前進的腳步。iPhone X 搭載的 A11 芯片，以70%的四核速度提升，展示了蘋果在性能上的大跨步姿態。GSMArena 的數據則證明了，整個行業都在追逐著更高的處理器性能。

GSMArena 依托 Basemark OS Ⅱ 所測試的跑分數據表明，2017年相較2016年，手機 CPU 跑分數從1763提升至2336，GPU 跑分數從16197 提升至21905，分別提升了33%和35%。

2016對比2017：CPU 和 GPU 跑分，圖片來自?GSMArena

如果說芯片性能的提升通過一定的耗電優化，不至于對手機續航產生太大影響，那么屏幕的變化，則是對手機續航直接的挑戰。2017年相較2016年，屏幕尺寸從5.28英寸提升至5.57英寸，ppi 也從373.48提升至394.90——全面屏的普及，帶來更大更清晰的屏幕的同時，也更多地耗費著手機電量。

2016對比2017：屏幕尺寸及 PPI，圖片來自?GSMArena

顯然，電池容量的小幅度擴充，已經無法滿足機硬件持續的大幅度升級，未來，如果電池技術無法完成新的突破，必然會成為手機性能及應用場景持續拓展的阻礙。

手機能做的事情越來越多， 電池空間卻會越來越小

過去十幾年，手機越發強大，逐步代替了MP3和相機，甚至一部分電腦、電視和 游戲 機的應用場景也被手機所取代。

手機能做的事情越來越多，但續航水平卻在不斷下降。諾基亞主導的功能機時代，手機充一次電少則使用一星期，多則使用半個月；現如今在智能手機上，能夠完整使用一天就算達到了行業標準，能夠堅持續航一天半，都堪稱為「續航神機」。再看看滿大街的充電寶和 iPhone 用戶一年兩換的數據線，手機的普遍續航能力著實堪憂。

頻繁充電是導致iPhone數據線易損壞的原因之一

盡管如此，手機能夠維持一整天的續航，所依賴的還是過去幾年，屏幕不斷增大給電池提供的擴充的空間。隨著最近幾年，手機屏幕逐漸穩定在5.5英寸左右，可提供給電池擴展的空間已經不多了。

而根據 GSMArena 提供的數據來看，2017年智能手機進一步變薄，從7.95mm 降至7.73mm，電池空間被進一步壓縮。

2016對比2017：手機輕薄化，圖片來自?GSMArena

與電池容量困境相對立的，是手機的進一步強大。

2017年，蘋果、華為和高通，不謀而合地將「人工智能」作為手機的新功能。而蘋果依靠軟硬件的統一，在人工智能的基礎上，開始強推 AR 技術。2017年9月上線搭載 ARKit 的 iOS11 至今，App Store 中已經有超過1000款 AR 應用，而 AR 技術，為手機未來在應用和游戲上的應用場景上，創造了更多更具沉浸式的玩法。

游戲《The Machines》利用 AR 技術在桌面上創造虛擬場景

人工智能、AR 之外，備受期待的 5G 和物聯網時代，更是讓手機的未來充滿的科幻的想象力。可是不可忽略的是，電，是一切設備運轉的核心。如果不能在電池技術上有所突破，再多的新功能，也將會變成帶著續航腳鐐的艱難起舞。

快充無線充電治標不治本， 三星石墨烯電池只是噱頭

「充電五分鐘，通話兩小時」。這句神文案可謂是快充技術的最佳注解。目前，行業主流的快充，基本能夠做到一小時左右將手機充滿，大大縮短了單次充電耗費的時間。

而蘋果發布 iPhone X 和8系列之后，無線充電受到了全行業的重視，這一技術，則降低了單次充電的成本。

iPhone X 無線充電，圖片來自蘋果官網

但是，無論是快充還是無線充電，最終也不過是達到了「更方便充電」的效果，對于不甚理想的電池續航能力，治標不治本。

顯然，只有電池技術出現跨越性的進步，在當前的手機體積下，能夠將電量擴展到一個新高度，才足以支撐未來手機性能和功能的拓展，甚至于為產生更多的功能形成助力。

2017年11月，三星成功研發出石墨烯電池的新聞，似乎將要實現手機續航的突破。

三星公布的石墨烯電池材料，圖片來自網絡

據韓媒《韓國先驅報》報道，三星目前已研發出了基于石墨烯材料的新電池技術。新的電池技術將會比目前市面上的普通電池高出 45% 的容量，同時擁有比標準充電速度快 5 倍的充電速度，此項技術若在手機上使用，僅需12分鐘即可將電池充滿。

容量的大幅度提高的驚人的充電速度令人興奮，傳聞即將發布的 S9 將會搭載此項技術，更是讓機哥感慨，智能手機真正的春天就要來了。

然而，石墨烯電池研發成功這一消息并非首次出現，此前華為也曾宣布過類似信息，最終卻被證明，是資本借助「石墨烯」吸引眼球的炒作行為。三星此次的報道，會不會重蹈覆轍？

對此中國儲能網專欄作者憑欄眺對三星發表在著名期刊 Nature Commuinication 的論文原文進行了分析。他指出：

原文中提到的根本不是所謂的全新的“石墨烯”電池，而是一種采用石墨烯處理的電池材料——石墨烯球。

通過這一材料作為負極材料使用，能夠顯著提高鋰離子電池的體積能量密度，并且也具有優異的倍率和循環性能。但是因為其首次效率低，必須配合補鋰工藝使用。

但是在現階段補鋰工藝還不成熟的前提下，「石墨烯球」是否適合作為鋰離子電池負極材料還值得商榷。

由此可以看出，三星的石墨烯電池技術，與華為當年一樣，不過是一個噱頭，三星 S9 能夠使用新的電池技術更是無稽之談。未來幾年，手機電池仍然會停留在當前的技術水平上，成為限制手機創新和用戶體驗的罪魁禍首。

盡管手機電池技術遭遇創新瓶頸難以突破，但行業內仍然在不斷探索。無論手機能力提升速度多快，廠商也會通過系統優化、芯片結構優化或是手機內部空間優化，基本維持手機一天的續航能力。蘋果今年的雙電池模組，便是很好的例證。

iPhone X 雙電池模組，圖片來自 iFixit

只不過，在電池技術沒有突破的情況下，廠商在依賴快充、無線充電技術的同時，也應該保障基本的手機安全和用戶體驗。無論是三星 Note 的電池爆炸，還是蘋果因電池老化而降頻的問題，都不應該再出現。

機哥也期待手機電池技術能夠有真正的突破性的進展，未來，別再讓低電量嗡嗡的提醒聲，打斷我們享受 科技 的樂趣。

（來源：鈦 媒體 ? ?作者：搞機哥?）