世界上續(xù)航最長(zhǎng)的電池
世界上續(xù)航最長(zhǎng)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(shí)，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(shí)間無(wú)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(lái)帶大家了解一下世界上續(xù)航最長(zhǎng)的電池吧。
鉆石核能電池工作原理
英國(guó)布里斯托大學(xué)的物理學(xué)家和化學(xué)家團(tuán)隊(duì)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(zhǎng)續(xù)航，同時(shí)它還兼具環(huán)保特性，能解決核電站運(yùn)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(shuō)道：“鉆石核能電池不需驅(qū)動(dòng)任何粒子，沒(méi)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)院的福克斯說(shuō)：“鉆石核能電池原料來(lái)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(lái)，不過(guò)鉆石核能電池輻射被人體吸收或與皮膚直接接觸，將會(huì)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?yàn)殂@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(huì)有輻射泄漏。”
鉆石核能電池超長(zhǎng)壽命
該團(tuán)隊(duì)表示，利用碳-14的核能電池?fù)碛谐L(zhǎng)壽命，即使用上5730年還能保有50%的電量，而人類(lèi)文明誕生也就這么長(zhǎng)時(shí)間而已。不過(guò)目前這種鉆石核能電池的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)都非常明顯。作為電池它功率非常小，由于工藝相對(duì)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(wú)人機(jī)甚至宇宙飛船等
將核廢料制成電池，確實(shí)一舉解決了困擾核工業(yè)的乏燃料處理問(wèn)題，又順帶提供了幾乎可以說(shuō)是“永續(xù)”的清潔能源，可謂一石二鳥(niǎo)。總之，研究團(tuán)隊(duì)的想法確實(shí)“改變世界”，但要真正用起來(lái)，甚至走進(jìn)人們生活，恐怕還“道阻且長(zhǎng)”。
如何延長(zhǎng)手機(jī)電池的續(xù)航時(shí)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(yǔ)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(shuō)一次充電能夠運(yùn)行更長(zhǎng)時(shí)間，讓你充分享受游戲和社交樂(lè)趣。以下是使手機(jī)電池續(xù)航時(shí)間變得更長(zhǎng)的六個(gè)主要原因。
更好的無(wú)線管理
過(guò)去，我們需要關(guān)閉WiFi、3G和GPS來(lái)延長(zhǎng)手機(jī)的電池續(xù)航時(shí)間。現(xiàn)在我們不用這樣做了，因?yàn)槭謾C(jī)中的軟件能夠更高效地進(jìn)行管理，確保只在需要時(shí)才使用無(wú)線連接。
無(wú)線連接還發(fā)生了其他變化。藍(lán)牙智能(亦稱(chēng)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(yùn)行長(zhǎng)達(dá)一年。因此，藍(lán)牙智能對(duì)設(shè)計(jì)各種各樣的可穿戴設(shè)備非常關(guān)鍵，包括計(jì)步器和心率監(jiān)測(cè)器等需要將監(jiān)測(cè)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(zhǎng)目前手機(jī)電池續(xù)航時(shí)間的一個(gè)關(guān)鍵是確保處理器在運(yùn)行當(dāng)前軟件，例如手機(jī)應(yīng)用，不會(huì)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(mǎn)足其密集計(jì)算要求，但在大多數(shù)時(shí)間，手機(jī)運(yùn)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(huì)監(jiān)測(cè)哪個(gè)軟件正在運(yùn)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(yùn)行的代碼會(huì)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(guò)大時(shí)，高速且更耗電的處理器才會(huì)再次啟動(dòng)。
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(yùn)動(dòng))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(cè)和存儲(chǔ)加速計(jì)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(shí)，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(wú)線操作功能可以節(jié)省功耗，而在使用這些功能過(guò)程中，還可以通過(guò)仔細(xì)調(diào)整其需要的供電電壓來(lái)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?yàn)檫@對(duì)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(dòng)態(tài)地上升和下降。例如，當(dāng)手機(jī)空閑時(shí)，有可能減小其供電電壓，然后當(dāng)需要高性能時(shí)再提高電壓。結(jié)果就是手機(jī)總在為其每個(gè)子系統(tǒng)尋找盡量最低的電壓，這一切全部由一個(gè)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(guò)去常常是移動(dòng)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(jué)質(zhì)量的前提下，盡量使背光亮度調(diào)到最低。手機(jī)通過(guò)測(cè)量環(huán)境光，并在光照充足時(shí)適當(dāng)降低背光亮度。電源管理集成電路能確保對(duì)背光功率進(jìn)行精調(diào)，而不造成閃爍或其他問(wèn)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(dòng)，PMIC本身也發(fā)生了變化;傳統(tǒng)上來(lái)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(dú)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(dòng)設(shè)備在執(zhí)行密集操作時(shí)溫度不會(huì)過(guò)高。但在始終在線的環(huán)境中，數(shù)據(jù)處理在后臺(tái)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(gè)數(shù)量級(jí)，例如從設(shè)備待機(jī)時(shí)需要幾十毫安，到啟動(dòng)處理器并開(kāi)始盡可能迅速地處理數(shù)據(jù)時(shí)需要超過(guò)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(zhǎng)電池一次充電的可使用時(shí)間——這在最新手機(jī)上得到很好的證明。