如果現(xiàn)在推出一款續(xù)航時間長達4天的智能手機，估計它會賣瘋。從2007年到2015年，8年時間里，智能手機的電力始終是用戶的痛點，而且不管手機廠商在產(chǎn)品上采用了多少節(jié)電的設(shè)計，智能手機依然只能維持至多一天半的使用，而大部分手機電力，也只夠大半天使用而已。
不過，我們不能過多的苛責手機廠商。記憶當中，為了解決電力的痛點，手機廠商把可以用的招數(shù)都用上了——在硬件方面，增加電池的容量這自不必說，動態(tài)調(diào)整SoC的內(nèi)核運行頻率、PSR自刷新、Nega負液晶、協(xié)處理器、VOOC快充、20nm制程等等;在軟件方面，智能手機的節(jié)電模式變得越來越激進，進入“超級省電模式”，甚至會直接把屏幕變成黑白，將3G/4G無線網(wǎng)絡(luò)給斷開，除了手機基本的通話短信功能外，其它App都不能打開。
手機廠商撓破頭皮想了這么多的辦法節(jié)約手機的電量，但仍擋不住越來越耗電的手機元件。屏幕是手機的耗電大戶，它現(xiàn)在變得越來越大;4G網(wǎng)絡(luò)也比3G網(wǎng)絡(luò)更加耗電;現(xiàn)在的手機還希望所有用戶默認把藍牙打開;而且，性能越來越強大的SoC對改善電力的問題上幫助不大。
更重要的是，手機電池的容量提升到3000mAh之后，就再難進步了。換言之，不管使用多少節(jié)電的技術(shù)，在手機元件以及由于一直聯(lián)網(wǎng)的耗電量越來越大的情況下，手機電池容量若得不到提升，那么手機的續(xù)航時間就很難突破“半天”的限制。
現(xiàn)在提升手機電池的技術(shù)變得越來越重要，因為特斯拉(Tesla)之類電動汽車未來會變得越來越流行——更重要的是，特斯拉采用的是和手機電池一樣的鋰離子電池。所以，手機電池技術(shù)有任何一點微小的進步，將對手機行業(yè)以及電動汽車行業(yè)，還有未來更多產(chǎn)品構(gòu)成深遠的影響。
那么，為什么手機任何一個部分在過去8年時間都取得了飛躍式的技術(shù)進步，但電池部分卻一直停滯不前?
安迪(Andy Chu)，曾任2012年破產(chǎn)的新能源初創(chuàng)公司A123高管，對MIT科技評論說：
能源儲存是大玩家才進入的游戲，因為在電池上，太多事情可以發(fā)生錯誤。我希望初創(chuàng)團隊們能取得成功，但你看最近幾年，情況并不樂觀。
獲得通用電氣與美國能源部投資的新能源初創(chuàng)公司Envia Systems也遭遇滑鐵盧——2012年在華盛頓的重大會議上，它宣稱研發(fā)出了能量密度更高但成本更低的電池。當時，公司主席以及CEO阿圖爾(Atul Kapadia)在電話會議上稱公司的電池“電池的成本將會是今天的電池成本的一半以下——可能會達到45%，并且能源密度將會是傳統(tǒng)電池的三倍”。
隨后，該公司還與通用達成合作關(guān)系，將為通用的新電力車型提供電池。
然而，2013年2月，通用方面檢驗Envia的電池時，卻發(fā)現(xiàn)雖然電池達到400瓦特時/公斤的能量密度，但卻無法支持宣稱的300個重放電循環(huán)。隨后，通用經(jīng)過了廣泛的檢測之后發(fā)現(xiàn)，Envia交付的電池達不到自己所宣稱的標準。
最終通用結(jié)束了Envia的合同。一顆能源新星最終墮入深淵。
史蒂夫(Steve LeVine)是QZ駐華盛頓的記者，他最近寫了一本名為《The Power House》的書籍，里面描繪了Envia在電池技術(shù)研發(fā)方面所遇到的困難。它一家的困難，也是千千萬萬家的困難。
Envia首先面對的困難是，盡管電池工業(yè)已經(jīng)發(fā)展多年，但人們對電池的原理依然陌生。換言之，人們可以通過反復實驗，從而得到一個最優(yōu)結(jié)果，但卻無法說出原因。結(jié)果，當技術(shù)研發(fā)人員試圖改變電池的某一部分時，無法準確把握它所帶來的影響，以至于出現(xiàn)問題時，完全找不到原因。
此外，由于對電池理論缺乏足夠深入的了解，一些不曾預見的問題，往往潛伏數(shù)年后才被發(fā)現(xiàn)。
No zuo no die，Envia在研發(fā)上遭遇的困難，部分因為它決定在電池上采用兩種實驗性的電極材料，而非一種。換言之，干擾技術(shù)人員的原因又多了一種，以復雜理論的角度來看，不確定因素一多，就會衍生出大量不可預知的問題。
2006年，Envia授權(quán)阿拉貢國家實驗中心(Argonne National Laboratory)研發(fā)一種有前景的電池材料，然而出現(xiàn)了一嚴重的問題。這個問題被一名產(chǎn)品經(jīng)理稱之為“厄運因子”——當隨著時間的推移，電池電壓會發(fā)生變化，導致電池無法使用。
阿拉貢的研究人員調(diào)查了問題的原因，但卻找不到可靠的答案。
此外，阿拉貢的研究人員在不斷解決研發(fā)新材料電極所遇到的問題時，采用了不切實際的制造工藝。換言之，即便這個電極研發(fā)出來，Envia也無法通過工廠把它生產(chǎn)出來。
直到2012年，Envia公開宣布自己發(fā)明了一種新電池時，該公司依然不知道原因。LeVine稱，公司聯(lián)合創(chuàng)始人蘇杰(Sujeet Kumar)知道大概原因是出在復合材料的涂層上，但他沒有資源、能力去把背后的原因找出來。
最后，公司稱，無法復現(xiàn)自己曾經(jīng)開發(fā)出的高能量密度電池，是因為有一批電池包含了污染物，但公司不知道該污染物是什么——小小的物理、化學的變動，就能夠令電池的性能產(chǎn)生劇烈的變化。
Envia這家公司的網(wǎng)站還在，但最近已經(jīng)少有動靜，也許它還在憋大招。它的故事告訴我們，電池技術(shù)難以跨越有幾點原因：
電池的基礎(chǔ)理論研究仍有待提高，否則Envia就不會無法重現(xiàn)自己曾經(jīng)的研發(fā)成果了;電池的技術(shù)攻堅需要耗費大量的資金，非大公司不行。Envia 2009年、2011年、2012年、2013年分別獲得770萬、1700萬、400萬、100萬、300萬美元的投資、財政支持資金，一共3270萬美元——但也研發(fā)不出自己宣稱的電池。
