下半年的手机技术看点——电池篇

安德鲁橙数码人 2024-07-27 03:44:34

这段时间更几篇,跟大家聊一聊后面上市的一些手机的趋势,和值得关注的点。

如果大家关注手机,会发现手机逐渐从前两年的快充瓦数军备竞赛,转变到了有限的设计快充瓦数+更大容量的电池。我个人是很开心有这个转变的,因为快充的边际效应老早就已经出现了。

主要是大瓦数一般都指的是充电的峰值功率,平均下来远远达不到,最大的问题在涓流阶段(快充满时候剩下的5%~20%),正因为如此,所以200W快充并不能比100W快充省一半的时间。二来更大的瓦数对电压或者电流都提出了更高要求,比如通常PD的电压是19.5V~20V,那么200W的电流就需要10A。那么你能做的,如果要保持5A,那么电流就会突破40V,超过安全电压36V。

国家的安全标准是安全电压不应该超过36V。那么以这个来计算,240W就需要6.67A的电流。(240V/36),对线材要求就更高了。但最后的结果就是很多东西都要特制,有诸多的不方便。所以超大瓦数的快充,以后也许还会重新发展,但当下确实遇到了很大瓶颈。

而与之相比,充电的“通用性”变得越来越重要了,有的朋友可能全家都用一个品牌的手机就感受不深,也许相互混用充电器也能快充,但如果不是,甚至自己的前后俩手机都不是一个品牌,那就很糟糕了,于是就有了UFCS。我前段时间也刚买了个支持UFCS的充电头,下面就是来自它商品页的截图,简单的解释了什么是UFCS,回头也会跟大家分享评测。

然后,再来说说电池。

在很长一段时间里,5000mAh都是主流安卓手机们的上限(之所以加个“主流”,是因为还是有一些入门机或者定位特殊的手机用更大电池的。但是从去年底,开始有很多超过5000mAh的电池开始上市。比如我手里的X100 Pro就是5400mAh。

最近一加又发布了6100mAh的Ace3 Pro,取了个名字叫“冰川电池”。vivo最近也发布过带6000mAh“蓝海电池”电池的S19。啥是蓝海啥是冰川先不提,但他们肯单独给命个名,至少说明重视程度还是很高的。

大家都知道电池技术是一个极其难突破的领域,想要一下子突破现在的限制,达到跨数量级的增长几乎是不可能的。因为如果真有数量级的增长,那收益的远远不仅仅是手机,甚至远远不只电子产品,新能源车都能靠它立马得到几千公里的续航了。

所以现有的精进,几乎全都是“螺狮壳里做道场”,不断尝试各种正负极材料,未来也开始规划固态电池,最后再在外围的材料上尽量做薄好塞下更多的电解液。

之所以这俩手机突破6000mAh,其实关键核心就在正负极材料上——第二代的硅碳技术。我们手机上的锂电池的正极材料常见的有钴酸锂(LiCoO2)、镍钴锰三元材料(LiNiMnCoO2,简称NMC)、镍钴铝三元材料(LiNiCoAlO2,简称NCA)、磷酸铁锂(LiFePO4)等等,关注新能源车的朋友应该常听到这些词。

负极材料大多是碳材料,主要是石墨。因为石墨具有优良的导电性和化学稳定性,在充放电过程中能够可逆地嵌入和脱嵌锂离子。锂电池的原理,其实就是锂离子在正负极的运动。所以负极能够带更多的锂离子,就可以有更大的电池容量。

最新的情况,是硅碳材料的负极研究有一些进展,所以当下它是比较热门的一种材料,因为硅具有非常高的理论储锂容量(大约4200mAh/g),远高于传统石墨负极的372mAh/g。目前第二代由vivo和宁德新能源合作开发的。第二代的硅碳负极材料,主要是硅的含量上变化,从第一代的硅碳材料,大约是20%~30%的硅含量,提升到第二代则是40%的硅含量。

这个其实不是什么秘密,小米在2021年3月就推出了配备硅氧负极电池的小米11 Pro,而华为在其Mate Xs 2折叠屏手机上采用了高硅负极电池。此外,荣耀在2023年3月发布的Magic 5 Pro中首次商用了硅碳负极电池技术,华为也在其P60 Art型号中采用了这种电池。只是因为跟随着前沿技术的演进,所以实际效果有所差异。

具体到数据方面,第二代的碳硅负极,能量密度能够比常规的石墨负极高20%,比极限石墨负极高16%。再加上用更高强度的高强低磁钢去提高强度并做薄主板支架等等,最后就得到了一个比较大的电池容量。

注意这里还有一个文字陷阱,有时候你会看到Wh/L和Wh/kg两种单位,不能说谁是错的,只是因为它们实际含义不同,有一些数字上的差异,所以这里面会有一些鸡贼的宣传方式。因为L是升,描述的是体积,kg描述的是质量,所以两者是不能对等的。而实际电池的能量密度中,Wh/L的数字会比Wh/kg大。

如果用统一单位,当下液态锂离子电池的能量密度像冰川电池这种大概就是763Wh/L,未来固态电池则应该突破1000Wh/L,等比去对比,也就是说同样体积的电池就能够再增加三分之一(1000/763)。

像vivo在S19上用的那块蓝海电池,能量密度也是达到了809Wh/L,不过它为了做的更薄,所以只做了6000mAh,但厚度上做到了7.2mm。

最近K70 Ultra上市, 电池搭载的依然是5500mAh,其采用的金沙江电池,根据查询到的消息,其实负极材料也是碳硅,只是为什么是5500mAh,大概是还是为了厚度和散热做平衡。但本质上业界确实都朝着大容量电池的方向在走。我个人还挺开心终于看到是电池容量增大而不是继续增加虚高的充电瓦数。

1 阅读:705
评论列表
  • 2024-07-29 06:13

    快充不是个办法,不可能没事又去充几分钟电,还是要电池大才好。

  • 2024-07-29 08:13

    华为的岳飞电池马上就要来了[得瑟]

  • 2024-07-29 20:17

    [得瑟]什么玻璃,什么快充,什么电池,现在又轮到卫星通话了,你就好好看看,后面都会把这个东西给普及了

  • 2024-07-28 04:55

    太平洋电池马上就要出来了[得瑟][得瑟]

安德鲁橙数码人

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