如今手机用到的是锂离子电池，最早由日本索尼公司于1992年研发，距今快有30年的 历史 了。智能手机的屏幕越来越大，高性能的CPU普及，手机的耗电量就越快。

如今的锂电池技术，已经无法满足手机的耗电需求，续航能力越来越吃力， 那么是什么原因限制了手机电池技术的发展呢？

智能手机的发展也逃不脱木桶效应，电池技术如果得不到突破，那么智能手机的发展始终受到短板限制，目前锂离子电池存在哪些问题呢？

此前有相关调研机构表示，电池的容量和寿命已成为消费者选择智能手机的首要因素，其中电池耗电快，爆炸和发热等问题让消费者最为头疼。用户对电池续航能力的依赖不断增加，但电池技术却停滞不前，手机电池深陷发展窘境。

锂电池的使用寿命大概为3年，这是比较笼统的说法，因为锂电池的寿命是按次数算的，一般的锂电池使用次数在500次上下，这个次数不是说充电次数，而是指电池完全放电达到500次。

所以要想维护好手机电池，手机快没电的时候要尽早给手机充电，当然有的时候出现手机用到自动关机的状态无法避免，所以一般三年左右，手机电池的寿命就走到了终点。

其实3年的寿命并不短，现在的智能手机更新迭代速度快，一般的手机根本用不到3年。只要平时注意维护，在手机淘汰之前电池肯定不会坏掉，那么最让用户感到头疼的是，电池充电慢和耗电快的用电矛盾了。

根本原因还是电池容量太小的缘故，不管厂家在新手机发布时说的手机电池有多管用，但实际上没有哪款智能手机，可以扛得住高强度使用一天的时间。而且现在都是手机和电池一体化了，手机没电只能停用充电，或者备用移动电源充电宝。

所以高频率充电和充电时间长，让用户的体验感极差，为了提高产品竞争力，各大厂商开始绞尽脑汁，研究手机的快充技术， 比较流行的有高通QC、联发科PEP 、OPPO的VOOC以及华为的FCP等 ， 只有苹果还在用老掉牙的超级慢充技术 。

虽然都是对手机电池快速充电，但原理不尽相同，这些五花八门的快充技术由各个厂家独立研发，每个品牌的手机需要对应的充电头，才可以进行快充。

曾经一个充电头兼容所有手机充电的时代已经过去。

这也是快充技术的一个弊端，有时候忘记带充电器了，估计都不好找充电的地方。

目前的快充主要有两种解决方案：

第一种为高压低流快充方案

第二种为低压大电流快充方案

此外还有一些特殊的快充方式，比如VIVO的双擎闪充，采用了双充电芯片并联充电的方式，其速度是普通充电方式的2倍。

但是快充技术始终是“曲线救国”，根本没办法从根本上解决问题，而且充电频率过快，会降低电池的容量和寿命，形成一个恶性循环，快充过程中手机会发热发烫，严重影响手机电路的安全。

目前的锂电池技术已经发展到了极限，在不增加体积的情况下，是没办法提高电池容量的。如果增加电池体积，手机的外形又会被改变，消费者又不会买账，所以追本溯源，手机电池的容量要想增加，还得从新材料新技术作为突破口。

如今的锂电池是第三代手机电池，第一代手机电池叫做镍镉电池，它容量低并且有记忆效应，需要经常放电来维持容量，不然它的记忆功能会降低手机的充电量。镍镉电池里面的硌金属，对环境污染严重，电池容量小寿命短，是最低端的手机电池，后来被镍氢电池淘汰。

第二代就是镍氢电池，规范叫法是“金属氢化物镍电池”。

镍氢电池是由氢离子和金属镍合成，正极为镍负极为氢， 电量储备比镍镉电池多30% ，比镍镉电池更轻，使用寿命也更长，也没有记忆功能。

因为不使用镉等有害元素，制造材料对环境污染很少，人们习惯称其为环保电池。

镍氢电池的缺点是，价格比镍镉电池要贵许多，较锂离子电池重，性能比锂电池要差。

那么第三代就是锂电池了，它可以分成两类，即 锂金属电池和锂离子电池 。唯一的区别就是锂离子电池不含金属形态的锂电，由于放电平稳缓慢最早应用于起搏器。

但后来随着材料和制造工艺的突破，它被广泛应用到电子数码设备上。第一个“吃螃蟹”的是日本索尼，于1992年开发出可以商用的锂离子电池，不过一开始由于锂电池的成本太高，应用并不广泛，索尼也只是在自家产品上用到一部分。

随着材料技术和制造工艺的提升，锂电池的成本下降性能大幅度提升，并且随着手机功能的开发耗电量也增强，对手机电池的容量也有了新的要求，所以锂电池在手机电池中占据了绝对统治地位。

锂电池的出现，促进了手机的发展，手机各种各样的功能被开发出来。

机身越来越小屏幕越做越大，现在的智能手机轻薄小巧，除了背面就是屏幕，连按键都被设计成了虚拟键，如果电池技术不革新的话，手机估计不会有这么多的变化。

但是问题也随之而来，各种眼花缭乱的手机功能也增大了对电量的需求，手机的续航时间再次回到了一天一充，甚至是一天两充的水平。其实不是电池技术落后了，而是电池技术的发展跟不上手机的发展速度。

所以电池容量成为了制约手机发展的主要因素。

要想提升电池容量只有两个办法，第一个就是直接增加锂电池的体积，这条路肯定是行不通的，毕竟加大了电池体积，手机的外形就不能保证美观，现在没人愿意还拿着跟个砖头似的手机。

所以这要求电池技术的研发方向应该向小体积、高容量发展，那么只能用新材料来制造新电池突破容量了。

但是电池技术涉及到电化学储能方面的问题，和手机的芯片制造不是一个范畴。芯片的半导体行业可以随着制造工艺的不断提高来增大密度，从而提高芯片性能，同时还可以降低能耗，但是对于电池来说，要想找到可升级的材料，可没有那么简单。

而且就算是找到了新材料，要正式投产使用，还面临诸多问题，比如安全性和成本，以及有没有污染性。这是一个漫长的过程，研发的厂家要源源不断地投入资金和时间，需要时间建立新的产业链，同时还要面对日益竞争激烈的手机市场。

这也是近些年来一直有新电池技术即将面世的消息，但是始终没有真正推广上市的原因，手机电池依旧是锂电池时代。

石墨烯电池是2004年开发出的一种新能源电池，从诞生之初便备受关注。

石墨烯本身是一种非常理想的导体材料，强度和柔韧性极佳，能大幅度提升手机电池的续航能力，也能把充电时间缩短到几分钟，同时石墨烯聚合材料电池的重量仅为锂电池的50%，成本也更低。

而最近一则新闻报道，浙江大学的科研团队在石墨烯电池的基础上，研发出了铝石墨烯超级电池， 实验显示仅需1.1秒即可完成充电 。并且这款电池拥有超高的耐用性和安全性， 可以循环放电25万次，比电容量保持91% ，由于是韧性材料，既不怕折叠弯曲也不怕遇到高温会爆炸。

从目前来看，石墨烯电池是手机电池容量的最佳突破口，但是为何迟迟不能推广呢？

前面讲到，电池技术不光是研发出来就行，还需要降低成本和量产化。如果生产一个电池就需要成千上万元，那就没有任何意义可言了。

石墨烯电池目前正处于实验阶段，量产的制造技术无法突破之前，是没有办法被手机厂商大规模应用的，所以手机想要达到“ 充电一分钟， 游戏 一整天 ”的目标，可能还需要等上一段时间。

这就好像我国能够研发高性能的芯片，但是没有光刻机就没办法实现量产。

如今的电池容量是全世界的发展瓶颈期，也是我国实现新技术弯道超车的最佳时机，希望我国科学家能够研发出新技术，量产石墨烯电池，或者研发出性能更优良的电池材料。