近期,無線耳機用戶普遍反映,在長時間使用后,耳機的電池續(xù)航能力顯著下滑。這一現(xiàn)象引發(fā)了學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注,其中得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的一支研究團隊尤為活躍。
該研究的起點頗具趣味性,源自機械工程系副教授劉義進的個人體驗。他注意到,由于習(xí)慣問題,自己長期使用右耳機,結(jié)果兩年后,右耳機的電池續(xù)航時間明顯短于左耳機。這一發(fā)現(xiàn)激發(fā)了他深入探究無線耳機電池老化機制的興趣。
為了揭開電池老化的神秘面紗,劉義進教授攜手得克薩斯大學(xué)火災(zāi)研究小組,利用先進的紅外成像技術(shù)和X射線技術(shù),對無線耳機內(nèi)部進行了詳盡的分析。他們不僅動用了本校的實驗室資源,還與Sigray公司合作,借助了全球頂尖的X射線設(shè)施。
經(jīng)過深入研究,研究團隊發(fā)現(xiàn),無線耳機內(nèi)部的藍牙天線、麥克風(fēng)和電路等組件與電池之間存在著復(fù)雜的相互作用。這種相互作用導(dǎo)致電池內(nèi)部形成溫度梯度,即電池不同部位的溫度存在差異,從而對電池造成損害。無線耳機在現(xiàn)實使用中還會受到溫度波動、空氣質(zhì)量等多種因素的影響,進一步縮短了電池壽命。
盡管電池設(shè)計通常考慮到了一定的環(huán)境適應(yīng)性,但頻繁的環(huán)境變化仍然對電池性能構(gòu)成了嚴峻挑戰(zhàn)。研究人員指出,未來的電池設(shè)計需要更加注重實際應(yīng)用場景,特別是在手機、筆記本電腦和電動汽車等復(fù)雜設(shè)備中的應(yīng)用。他們強調(diào),如何通過封裝技術(shù)減少電池與有害組件的相互作用,以及如何根據(jù)用戶行為調(diào)整電池性能,是當(dāng)前亟待解決的問題。
劉義進教授表示,他們的研究團隊將繼續(xù)關(guān)注電池在現(xiàn)實條件下的表現(xiàn),并計劃將研究成果擴展到更大容量的電池領(lǐng)域,如為手機、筆記本電腦和電動汽車提供動力的高能量密度鋰離子電池。
這項研究成果已在《先進材料》期刊上發(fā)表,并引起了國內(nèi)外科研機構(gòu)和企業(yè)的廣泛關(guān)注。它不僅為改善無線耳機電池壽命提供了新的理論依據(jù)和技術(shù)支持,還有望推動智能硬件領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展。