你的手机该充电了

刘小震云

你知道“手机综合征”这种“病”吧？这种“病”表现为时不时会拿出手机查看是否有信息，朋友圈是否有更新；手机电量降低时心情会紧张，电量满格就心花怒放；如果手机没电了，那简直太糟糕了。为此，很多人会随身带着充电宝。但充电宝又大又重，还可能也没电。不过，近日正在众筹的Nipper充电器可以一举解决这两个问题：它是世界上最小的手机充电器，而且仅需两节AA电池即可给手机充电。当然，最好的解决办法还是电池本身，英国IntelligentEnergy公司研制出能置入手机的氢燃料电池。通过氢气与燃料电池发生化学反应产生电能，充满电后能让一部苹果手机续航一周。是不是非常美妙？但是目前这组电池售价约为人民币1 500元，这还不算，每次打入氢气还需额外花费约人民币60元，也就是说充电50次就足够再买一部性能不错的手机了，因此美妙也成了不妙。

在手机电池续航的问题彻底解决之前，现在我们的焦点集中在如何快速充电，就像给电动车快速充电一样，先解决眼前困难。今天，让我们一起来看看在手机快充方面已经取得了哪些成果。

10分钟：高大上的量子电池

10分钟时间总是有的吧？现在就有一种电池可以在10分钟内充满电。听起来是不是非常诱人？

早在2012年，就有欧洲的科学家开始研究量子电池。现阶段我们使用的手机电池通常都是锂电池。我们知道，给电池充电，是把电能转化为化学能。在相当长的一段时间内，这都遵循着经典力学的相关规律。但是充电的过程，充斥着粒子的跃动，经典力学虽然神通广大，但碰到这些微小的粒子却也只能“收了神通”。这时候就产生了量子力学。

近日，英国牛津大学的物理学家费利克斯宾德C.发表论文解读了量子电池的研发进展。量子电池是利用量子纠缠发生过程短的特点，将量子比特制作成电池。一个量子电池所处的两种叠加态代表不同能级，从低能级向高能级状态移动为充电，反之为放电。与传统电池所不同的是，量子电池的充电速度由量子位决定，量子位越多，充电速度越快。从宏观上看，一个量子位的充电时间为1个小时，那么6个联合工作时就只要10分钟。

6分钟：拥有纳米电极的“蛋形电池”

你觉得10分钟仍然有些漫长？那么，还有一种电池可以在6分钟之内充满。

现在通用锂电池有一个缺陷：每次充电时，会因为粒子的扩张和收缩出现锂损失，这就是为什么新买的手机，电池充一次电可以用很长时间，越往后充满电的时间越长，使用的时间反而越短。

这种电池不像传统锂电池是正正方方的结构，而是像一个鸡蛋。电极是纳米粒子，外层是二氧化钛，壳内是铝。当铝从二氧化钛“蛋壳”中分离时，空隙允许其扩张和收缩，这样外壳就不会受到影响，从而大大增加了电池的寿命。

由于电池充电过程的缩涨现象得到大幅减缓，从而充电所需的时间也得到了大幅度的缩减，应用到移动设备上，充满电大约只需要6分钟。另外，这种新型电池的容量可以达到当前移动设备所用锂电池的3倍左右。

60秒：一种全新的电池组

如果你连6分钟都不想等，那请给我一分钟。这种号称能在60秒内充满的电池，由总部位于以色列特拉维夫的创业公司StoreDot研发。

StoreDot的CEO多罗恩·米尔斯多夫在一次科技展上向参观者展示了这种充满魔力的新型电池组。关于这种电池的研发也相当传奇——StoreDot的电池系统是特拉维夫大学纳米科技部门在研发治疗阿兹海默症的产品时顺带发明的。研究人员发现了一种新奇的纳米结构，后来经过研究和发展，这种结构成为了StoreDot的核心技术。

这种电池组主要由一个三级系统构成：手机内置电池系统、可输送强力电流的特制充电器、可有效管理手机能源的系统。这种特制的充电器有别于现在常用的普通充电器，功率强大，在一分钟时间内可向设备输入40～50次的80安培电量，与管理能源的系统相配合，可以使充电时间缩短到60秒。跟“蛋形电池”刚好相反，这种电池的容量不如现有的锂电池。StoreDot现有技术下的电池续航时间是普通电池的三分之二左右，也就是说虽然充电快，但是耗电也快。

快速充电仍然是“治标不治本”，要想从根本上一劳永逸地解决手机充电的问题，还在于手机电池续航能力的开发。相信在不久的未来，人们能够研发出蓄电能力超强的电池组，充一次电可以用一个月、一年……那时，我们再也不用担心手机没电了。这并不是痴人说梦。也许，发明这种蓄电池的人就是你。