世界上續(xù)航最長的電池

　　當(dāng)今已經(jīng)有大量手機(jī)陸續(xù)支持充電5分鐘通話2小時，這種快速充電功能解決了一部份人的需求，而充電寶又解決了短時間無法充電的煩惱，但是假如發(fā)生停電，外出旅游等怎么解決呢?下面就由學(xué)習(xí)啦小編來帶大家了解一下世界上續(xù)航最長的電池吧。

　　鉆石核能電池工作原理

　　英國布里斯托大學(xué)的物理學(xué)家和化學(xué)家團(tuán)隊最近聯(lián)手打造了一款鉆石核能電池，他們表示這款產(chǎn)品將能為低能耗小型設(shè)備提供超長續(xù)航，同時它還兼具環(huán)保特性，能解決核電站運行產(chǎn)生的核廢料。布里斯托大學(xué)界面分析中心的斯科特說道：“鉆石核能電池不需驅(qū)動任何粒子，沒有任何廢物排放，也不要求定期維修，安裝上新電池可直接發(fā)電，還將核廢料轉(zhuǎn)變成清潔能源。”

　　布里斯托大學(xué)化學(xué)院的?？怂拐f：“鉆石核能電池原料來源于核電站反應(yīng)堆的石墨塊表面碳-14，因此很容易提取出來，不過鉆石核能電池輻射被人體吸收或與皮膚直接接觸，將會造成極大危害。所以將提取的碳-14包放在人造鉆石內(nèi)裹住就可制成全新的鉆石核能電池。因為鉆石核能電池只需靠近放射源就能產(chǎn)生電流，碳-14發(fā)出的短距離輻射幾乎能被所有固體材料吸收，放在人造鉆石內(nèi)卻很安全，不會有輻射泄漏。”

　　鉆石核能電池超長壽命

　　該團(tuán)隊表示，利用碳-14的核能電池?fù)碛谐L壽命，即使用上5730年還能保有50%的電量，而人類文明誕生也就這么長時間而已。不過目前這種鉆石核能電池的優(yōu)點和缺點都非常明顯。作為電池它功率非常小，由于工藝相對復(fù)雜，目前其制造成本也居高不下，功耗比較低?？赡苤贿m用于那些不方便充電或更換電池低能耗設(shè)備的，如心臟起搏器、人造衛(wèi)星、高海拔無人機(jī)甚至宇宙飛船等

　　將核廢料制成電池，確實一舉解決了困擾核工業(yè)的乏燃料處理問題，又順帶提供了幾乎可以說是“永續(xù)”的清潔能源，可謂一石二鳥?？傊?，研究團(tuán)隊的想法確實“改變世界”，但要真正用起來，甚至走進(jìn)人們生活，恐怕還“道阻且長”。

　　如何延長手機(jī)電池的續(xù)航時間

　　手機(jī)的智能化程度不斷提高，這并不僅僅局限于它們能夠辨認(rèn)照片中的臉和按照語音命令撥打電話。它們使用能源的方式也變得更智能，也就是說一次充電能夠運行更長時間，讓你充分享受游戲和社交樂趣。以下是使手機(jī)電池續(xù)航時間變得更長的六個主要原因。

　　更好的無線管理

　　過去，我們需要關(guān)閉WiFi、3G和GPS來延長手機(jī)的電池續(xù)航時間?，F(xiàn)在我們不用這樣做了，因為手機(jī)中的軟件能夠更高效地進(jìn)行管理，確保只在需要時才使用無線連接。

　　無線連接還發(fā)生了其他變化。藍(lán)牙智能(亦稱低功耗藍(lán)牙)的低功耗協(xié)議進(jìn)一步提高能源效率，使傳感器元件能夠在一枚鋰鈕扣電池上運行長達(dá)一年。因此，藍(lán)牙智能對設(shè)計各種各樣的可穿戴設(shè)備非常關(guān)鍵，包括計步器和心率監(jiān)測器等需要將監(jiān)測信息發(fā)送到智能手機(jī)的智能設(shè)備。

　　big.LITTLE處理器架構(gòu)

　　延長目前手機(jī)電池續(xù)航時間的一個關(guān)鍵是確保處理器在運行當(dāng)前軟件，例如手機(jī)應(yīng)用，不會大材小用。高性能游戲和高清視頻需要應(yīng)用處理器能夠滿足其密集計算要求，但在大多數(shù)時間，手機(jī)運行的軟件并不需要速度最快的處理器。

　　許多手機(jī)采用的big.LITTLE架構(gòu)會監(jiān)測哪個軟件正在運行。如果不需要高速(往往意味著高功耗)處理器，則在其上面運行的代碼會被轉(zhuǎn)移到性能稍低的內(nèi)核，其他內(nèi)核則被關(guān)閉。只有當(dāng)工作負(fù)載強(qiáng)度過大時，高速且更耗電的處理器才會再次啟動。

　　傳感器中樞

　　許多手機(jī)現(xiàn)在都有傳感器中樞，持續(xù)從手機(jī)內(nèi)的許多(運動)傳感器收集數(shù)據(jù)。這些能耗非常低、始終處于工作狀態(tài)的處理器負(fù)責(zé)監(jiān)測和存儲加速計和其他傳感器的數(shù)據(jù)，然后只需要在分析和顯示結(jié)果時，再喚醒更耗電的應(yīng)用處理器。

　　精調(diào)電壓

　　智能地使用處理和無線操作功能可以節(jié)省功耗，而在使用這些功能過程中，還可以通過仔細(xì)調(diào)整其需要的供電電壓來進(jìn)一步將其功耗降至最低。大多數(shù)電路中的電壓與功率之間存在平方關(guān)系。所以只要條件允許，減掉0.1V的電壓也是值得的，因為這對功耗的降低有很大的幫助。

　　這產(chǎn)生了用于為處理器、內(nèi)存和其他外圍電路供電的一系列低于1.5V的電壓軌，這些電壓能夠直接按照手機(jī)需要執(zhí)行的工作量動態(tài)地上升和下降。例如，當(dāng)手機(jī)空閑時，有可能減小其供電電壓，然后當(dāng)需要高性能時再提高電壓。結(jié)果就是手機(jī)總在為其每個子系統(tǒng)尋找盡量最低的電壓，這一切全部由一個復(fù)雜的電源管理集成電路(PMIC)進(jìn)行管理調(diào)配。

　　更智能的顯示屏

　　顯示屏過去常常是移動設(shè)備最耗電的組件之一，其中主要原因是背光照明。解決辦法是在不降低視覺質(zhì)量的前提下，盡量使背光亮度調(diào)到最低。手機(jī)通過測量環(huán)境光，并在光照充足時適當(dāng)降低背光亮度。電源管理集成電路能確保對背光功率進(jìn)行精調(diào)，而不造成閃爍或其他問題，但功率要求下降的主要原因是WLED的效率增加。

　　PMIC優(yōu)化

　　除了需要處理許多電壓輸出及其變動，PMIC本身也發(fā)生了變化;傳統(tǒng)上來講，將電池電壓變換為手機(jī)內(nèi)部各種芯片(電路)所需的許多獨立電源的電壓，主要是為高負(fù)載條件下的效率而優(yōu)化的，不大注意輕負(fù)載條件下的效率。這種傳統(tǒng)方法有助于確保移動設(shè)備在執(zhí)行密集操作時溫度不會過高。但在始終在線的環(huán)境中，數(shù)據(jù)處理在后臺持續(xù)進(jìn)行，因此需要在各種負(fù)載條件下的達(dá)到高效率。

　　低負(fù)載與高負(fù)載的電流消耗可能相差幾個數(shù)量級，例如從設(shè)備待機(jī)時需要幾十毫安，到啟動處理器并開始盡可能迅速地處理數(shù)據(jù)時需要超過10安，然后下降到進(jìn)行持續(xù)視頻解碼或做一些Facebook更新所需要的幾百毫安。今天的PMIC使用先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)，在從低到高的各種負(fù)載和許多電壓軌條件下提供大于 90%的效率，幫助手機(jī)保持低溫和延長電池一次充電的可使用時間——這在最新手機(jī)上得到很好的證明。