如果現(xiàn)在推出一款續(xù)航時間長達(dá) 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(zé)手機廠商，我記憶當(dāng)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(fù)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(jìn)，進(jìn)入“超級省電模式”，甚至?xí)苯影哑聊蛔兂珊诎祝瑢?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，至于降低 SoC 的工作頻率，這已經(jīng)是基本常識。
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(rèn)把藍(lán)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 3000 mAh 之后，就再難進(jìn)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(jìn)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(yuǎn)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(jìn)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(jìn)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(tuán)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(dāng)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(dá)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(dá)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(dá)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，通用再經(jīng)過了廣泛的檢測之后發(fā)現(xiàn)，Envia 交付的電池達(dá)不到自己所宣稱的標(biāo)準(zhǔn)。——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。而它一家的困難，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(fù)實驗，從而得到一個***結(jié)果，但卻無法說出原因。結(jié) 果，當(dāng)技術(shù)研發(fā)人員試圖改變電池的某一部分時，無法準(zhǔn)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(yù)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(fù)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(yù)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(yán)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(dāng)隨著時間的推移，電池電壓 會發(fā)生變化，導(dǎo)致電池?zé)o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(fù)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。***，公司稱，無法復(fù)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(xué)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
