一項新的技術進入市場需要可以量產的成熟期與供應鏈上的材料跟得上，再者就是生產商是不是願意為這項技術的專利埋單。

鋰電池的科譜這裡我不重複，只想說明一件事，鋰電池的材料制約著電池的能量密度無法提升，似乎石墨烯是電池的未來。

除去材料制約就是現在的使用度，不同的人群有不同的使用度，年輕的男人整天拿著手機玩遊戲 ，年輕的女人則是追劇，油臉大叔頂多的刷重新整理聞，中年阿姨則喜歡嗮生活！打電話聊天。

到底多少毫安的電池夠使用者折騰？

我想喬布斯想破腦袋也無法給出一個讓各種人群滿意的答案？

為什麼要一天一充？

你確定沒有人一天三充嗎？

看看雷老闆在小米9上市時依舊確信祖傳3300毫安夠殺！然後大量口水噴到MI兩個字母上，小米9銷量如何也只有雷老闆知道了。

為什麼要一天一充？買手機肯定會向你推薦充電寶，我為毛要給一部手機放一個一萬毫安的電池讓你可以24小時玩遊戲？

難道我不想對你說:“嘿！Nigger，看，這是一萬五千毫安的充電寶，他用一種叫科技之光的新興材料，特朗普老家生產的，剛剛從阿拉斯加走私過來，那些戴金絲眼鏡的都說這材料讓電池的能密度提高了5%，把它連結到你的手機上，它能讓你鏖戰一整天，保證你能上鑽石！”

你瞧，有這種好事賣一個手機我還能賣一個充電寶，我為毛不讓你們一天一充或者一天三充？

“那個誰？你把5000毫安的設計改掉，塞一個3500毫安電池夠了，別讓那些蠢蛋太爽，反正都是人傻錢多蠢蛋。”

不是鋰電池發展慢，而是軟體發展太快，電池發展跟不上了。

省著用，現在的功能機可以一兩個月不用充電，以前可以做得到嘛？你會選擇功能機嘛？

1、從諾貝爾獎角度：獎項是滯後的

諾貝爾獎獎勵的是對人類社會有貢獻的，一個技術勢必是經過很長一段時間考量和驗證。

如果現在有一項新的電池技術，帶來了新的技術突破，那麼多年也很可能拿諾貝爾獎，但多年後新的電池使用裝置，也將對電池將提出新的效能要求。2、從電池角度：技術發展限制

電池裡的元件，比如：外殼、集流體、隔膜、電解質等，本身不提供容量，但它們卻佔用了電池本身不少空間，另外手機裝置空間本身也有限，這要求鋰電池不斷提升能量密度，

但從第一塊商業化的鋰電問世以來，這28年的時間，鋰電池能量密度的年均增長率也就是4%左右，鋰電池沒跑贏3C數碼的跑不贏摩爾定律。摩爾定律是由英特爾（Intel）創始人之一戈登·摩爾（Gordon Moore）提出來的。其內容為：當價格不變時，積體電路上可容納的元器件的數目，約每隔18-24個月便會增加一倍，效能也將提升一倍。3、從手機角度：一天一充符合商業邏輯

手機廠商在不斷在提高手機效能，比如：提升相機解析度、CPU效能、GPU效能、 快閃記憶體速度、螢幕解析度。

另外一方面為滿足更多的市場使用者需求，設計的軟體功能也越來越複雜。

手機的這些軟體提升，都給電池帶來了新的挑戰。

從第一塊商業化的鋰電問世以來，已經經過了大約 28 年的時間。這段時間裡，其能量密度的年均增長率也就是 4%左右，跑不贏摩爾定律，甚至跑不贏 CPI 。顯然在手機效能不斷提升的今天，這難以真正改善手機的續航缺陷。

第一，鋰離子電池的研發獲得諾貝爾獎，站在應用角度來看，是不是實至名歸？

第二，手機一天一充的現狀，是不是電池能量密度不夠造成的，又是不是提高電池能量密度所能解決的？

首先回答第一個問題，鋰離子電池獲獎，絕對是實至名歸。

事實上，鋰離子電池的出現，為今天一切行動式電子產品的智慧化提供了基礎，實現了從無到有的飛躍。如果沒有鋰離子電池，今天手機的充電頻率將是一天至少兩三次，而不是一天一次的水平。這個問題，我相信，不會有太大的爭議。只不過，從無到有是科學問題，而從有到好，則是技術問題，是社會問題，否則世界上還是有瘧疾患者，屠呦呦女士怎麼能得諾貝爾獎呢？這是一樣的道理。

接下來重點說說是第二個問題。依我看來，就目前來說，最制約手機續航時間的，從來就不是電池能量密度，而是使用者對於手機效能不斷提高的需求，以及由此帶來的功耗增加。

今天，大家對於電池一天一充的問題感到十分不適，然而我想說，出現這種情況，是手機的功能定位發生劇變，以及市場選擇，這兩者的共同作用結果。

在以前，手機充滿一次電，管個幾天沒有太大的問題。為什麼到今天，電池反而顯得越發不經用了？是因為鋰離子電池技術上沒有進步嗎？可以說，是，又不是。

要說電池能量密度有沒有進步，一定是有的，而且一直在進步。我們知道，電池能量密度，等於單位體積或者質量內能夠儲存的能量。對於手機而言，我們更關心體積而不是重量，所以在這裡我們只來討論體積能量密度。

鋰離子的結構，和鎳氫電池是類似的，它們都普遍採取了卷繞或者疊片的方式製造電池。如果只看方形疊片電池，從Z軸方向看，電池的構造一般是:

外殼 - 鋁箔 - (正極塗層 - 電解質 - 負極塗層 - 銅箔 - 負極塗層 - 電解質 - 正極塗層 - 鋁箔)n - 正極塗層 - 電解質 - 負極塗層 - 銅箔 - 外殼

其中括號內是重複單元，各個部分緊密相連。其中，只有正極塗層和負極塗層中的活性物質儲存了電能，集流體和電解質只是為了提供離子和電子的定向運動通道而存在的。而正極塗層和負極塗層中，除了活性物質，又包括導電炭黑和粘結劑，這些東西保證了塗層能夠具有一定強度，並且在立體方向上實現了更均勻的電子傳輸，不加是不行的。

實際上，電池企業一直都在致力於提高電池的能量密度。經過二十多年的努力，手機電池的電解質厚度已經從第一代聚乙烯碳酸酯複合物的約 25um ，下降到今天凝膠狀聚合物的不到 10um (不確定，受限於本人閱歷，其實沒見過真正的商用聚合物電解質)，集流體從早期的 20um 左右下降到今天的 8um 銅箔，而正負極的厚度，受限於極化不能再提高，目前正負極都是單側 40um 左右，面密度有20和9mg /cm2吧。僅考慮上面這些，每個重複單元的活性物質總量沒變，一個重複單元厚度就是從 260um 下降到了 200um ，一定厚度的電池裡的活性物質質量，還有相對應的容量，自然就提高了。再考慮導電炭黑和粘結劑的總用量已經從最初的相對於活性物質約 10% 下降到如今的不到 5% ，哪怕不改變材料體系，電池的能量密度也提高了接近40%。甚至，連最難提高的材料自身比容量和電池電壓，隨著矽碳負極，三元正極的應用，以及材料的表面改性，也得到了一定提高。目前水平下，電池的體積能量密度相比於20世紀末的鈷酸鋰-聚烯烴/碳酸酯-石墨體系，提高了50%是一定有的。

而提高50%的能量密度，夠用嗎？我在這裡做一個對比。2009年，我用的是諾基亞6085翻蓋手機，它的螢幕是1.8英寸，解析度也不高，大概128乘160的樣子。2019年，我用的是蘋果7，這個大家都知道，4.7英寸高清屏。螢幕大了5倍多，電池的容量卻只大了一倍。僅看這一項，我的蘋果7手機，螢幕使用時間只有我諾基亞的1/3，這一點都不奇怪。更何況那個年代，諾基亞6085作為一款非觸屏手機，它的主要功能，也註定還是發簡訊，打電話，偶爾聽一下歌。

而蘋果的經典作品4代，在2010年已經上市。我的諾基亞續航比蘋果4好多了，更不用提今天的蘋果7。可是即便是那時候的我，也馬上換掉了我續航強悍的諾基亞。到今天，如果說真想追求續航，也不是不行，只是效能和使用體驗必須要大打折扣了。隨著手機的功能，從單純打電話發簡訊，發展出聽歌拍照看電影，甚至玩兒大型遊戲，人們對於手機效能提高的要求，就遠遠超過了對續航能力的要求。如此一來，手機裡給電池的空間，不好意思，也只能一砍再砍了。

這就是一開始我說的，不是電池不行，而是市場選擇了犧牲一部分續航，換取效能的提升。就算手機電池的能量密度除以手機功耗，相比於今天提升了一百倍，大家猜猜手機廠家是否會為了提高效能，要求電池也做小百倍，繼續讓大家一天充電一次呢？別說一天充一次，到今天，蘋果11的廣告裡，能讓你從早玩到晚，都已經成了值得宣傳的事情。如果是滿負荷用的話，很多手機一天一充還不夠呢。可不管怎麼說，到今天，充電也已經比十年前，方便了太多。哪怕整天玩，能用上一個白天，晚上充充電，也就好了。

因此，在智慧手機這個階段，鋰離子電池無論怎麼發展，能夠發展到什麼地步，都不能僅通過提高電池效能來提高智慧手機的續航能力。這是因為市場告訴我們，截至目前，續航能力不是使用者最關心的，續航不是制約智慧手機發展的最大瓶頸。續航不足的問題，相比於手機效能的進一步提升，永遠都不是最重要的。那麼什麼時候，手機的續航時間，才能夠再次普遍得到提升呢？

如果樂觀一點看待，有一天，手機的能量供應系統出現革命性的變化，手機無需連線電網去充電。開個腦洞吧，儘管如今看不到希望，可未來會不會有一天，一方面移動裝置功耗大幅下降，另一方面光電池也得到飛速發展直至普及。這樣一來手機只要晒一晒太陽，或者甚至開著燈就能給自己充電，充電器一般情況下能徹底淘汰。這時，續航問題，就不存在了。

又或者，晶片的計算和儲存能力，開始出現了溢位，進一步提升，也無助於改善使用者體驗。這時，才會有廠家開始能夠為了續航，去增大電池的空間佔比，至少是不再縮減。隨著手機的電池容量與功耗的比值提高，續航問題自然也就得到了改善。

展望一下吧。手機晶片和儲存器我不懂，但是鋰電咱終歸懂一點。大家總還是很關心，這個鋰電的能量密度究竟還能提升多少呢？

就目前我的知識面來看，如果矽負極(比容量約 2000 mAh/g，以充電態計算。學術文章往往為了資料好看用初始的純矽為基準質量，從而得到比金屬鋰更高的比容量，這樣顯然是荒謬的)加富鋰錳基能用，電池平均電壓會略微下降，但正負極比容量相對於目前的可分別再提高大約一倍和七倍，如此一來電池的能量密度再提高一倍多是沒有問題的。從長遠來看，如果是鋰電發展的終極目標，鋰金屬-固體電解質-空氣電池，這樣一來正極不佔用空間，那麼能量密度將會達到如今的數倍。這個數倍具體是多少倍，取決於電解質和催化劑需要用多少。當然了，現在我們實際上還沒有攻克我說的第一步，即便是能量密度想再提高一倍，都是任重而道遠的

原因的一方面在於，正負極材料的容量提升潛力是受限的。比如鈷酸鋰中的鋰離子只能部分脫出，否則就會有層狀結構坍塌的問題。可以說，讓充電截止電壓提升 0.05V，都不是件輕鬆的事。其它比如三元材料、NCA 的結構與鈷酸鋰相似，容量也不可能有革命性的變化，最大的意義還是在於資源節約。負極現在主要使用石墨，新一代矽碳負極的開發得一步步來。矽的充放電體積變化幅度非常明顯，看某些新聞報道好像很容易解決，實際上需要做的還很多。而且除了容量以外，迴圈壽命（能用幾年）、倍率效能（快充）也要考慮——可這些效能指標卻往往與材料的容量存在衝突，必須綜合權衡。

另一方面，電池裡有些元件，比如外殼、集流體、隔膜、電解質等，本身不提供容量，需要通過合理的設計精簡其重量和體積，但那也不是無限的。這就進一步加大了總體能量密度提高的難度。

總之吧，諾獎是對開拓者們的肯定，但鋰電池的發展還在漫漫長路上。任何一個先進工業產品的進步都需要艱苦奮鬥，這是亙古不變的道理。

2019年諾貝爾化學獎頒給了三位在鋰電池發展上做出了偉大貢獻的科學家。

殘酷的說：不是！至少目前不是。

現實就是：無論千元機，還是幾千+的旗艦機，用起來幾乎都還是需要每天充電。可以說智慧手機發展歷經這麼多年，從外觀到效能，都有一次比一次亮眼的進步。

但是！唯獨在手機電池這一方面，始終沒有什麼重大突破。

這是為什麼呢？

我們的手機螢幕是耗電大戶的一員，手機發展到現在，早已不限於從前的打電話發簡訊了，手機成為了人們接收資訊的一種平臺。

為了滿足和吸引消費者，手機廠商把手機螢幕做的更大更清晰，720P，1080P，4K，

隨著一代代的升級，導致對電池的消耗日趨增加。

手機執行APP也需耗能，當APP程序的CPU使用率超過1％的時候，都是耗電比較厲害的。

在手機設計上追求輕薄化的今天，使用者要求手機又要薄又要效能強，大部分手機廠商只好犧牲電池容量了。

以上情況是：手機需要頻繁充電的原因。

在短期內我們唯有通過縮短充電時間和降低手機的功耗來緩解手機的續航問題。

相信未來一定會有能夠超級續航的新型電池，不再為手機充電而頻繁了。

有關更多手機資訊哦！

說什麼都沒用，最直接的就是能量密度比。提高個百分之幾的沒什麼大用。18650的電芯用了有二三十年了吧？電池技術沒有什麼大的突破，能量密度比還就是那個樣子。什麼充電速度提高，其實用多塊電池並聯充電一樣的效果。最最最最主要的，就是能量密度比。

鋰電池是一次電池革命，取代了傳統的鉛酸電池，假如沒有鋰電池，也許就不會誕生我們今天的智慧手機，但是現在的手機充電還是得用兩三個小時充電，我們期待電池的再一次革命，創新，石墨烯電池，也許會實現手機秒充電的可能，它的傳輸是鋰電池的N倍，到那時間，我們街上跑的都是電動力汽車了，告別傳統的燃油車，我們期待吧，電池的再一次革命！

題主你好。

鋰電技術獲得今年的諾貝爾獎，說明鋰電技術仍然是熱門技術領域，具有相當廣泛的應用前景。但目前手機電池普遍一天一充，主要原因如下：

目前用一項新技術，石墨烯覆蓋矽陽極技術：將矽（Si）用作陽極材料，其儲能能力大大提高。與傳統的石墨電極相比，矽的容量理論上提高了十倍。但是，其晶格結構包含鋰離子會導致體積顯著增加超過300％。當電池放電時，鋰離子從矽陽極釋放，矽收縮。隨著時間的流逝，這種反覆的膨脹和收縮使矽陽極破裂並破裂，電池的使用壽命非常短。

解決這一問題的途徑是使用石墨烯覆蓋矽，因為石墨烯片可以彼此“滑動”，並補償矽的膨脹和收縮，這幾乎使電池的能量密度增加了一倍。但目前此項技術還停留在實驗室研究階段。

因此，新技術雖然很有誘惑力，但是實際應用起來還需要時間。相信未來一定有容量大、充電快的新型鋰電池，讓我們拭目以待。

鋰電池這麼多年了，手機廠商也只能在容量，充電速度上做做文章，說明鋰這種材料已經差不多到頭了，在沒有新材料能穩定運用之前，不會有太大突破。現在就看石墨烯能不能小型且穩定。