今年安卓发生了啥,电池容量怎么提升了那么大?
原因总结起来就一句话:硅碳负极电池技术的大规模应用和充电功率的进一步降低。
之前4G时代,手机电池普遍是3000mah+的电池容量,果子甚至只有2000mah+。到了5G时代,随着5G和更先进的处理器、屏幕等元器件更加费电,手机电池的容量猛增到5000mah。
与此同时,手机的厚度猛增,变得臃肿了起来,而吊车尾的果子为了把机身维持在正常水准,电池容量依旧是显眼包,只有3000mah+到4000mah+的样子。
而到了去面底换机潮,先是红米note14 pro+、IQOO Z9 Turbo+等中端机开始,然后是vivo X200系列、oppo find X8系列、小米15系列、一加13、iQOO 13、荣耀Magic 7系列迅速跟进,这些机型无一例外的都电池容量大涨。
受限于机身大小,小屏的小米15 只是从上代的4610mah提升到5400mah,大屏的最低6000mah起步,荣耀Power更是干到了8000mah的地步,妥妥的充电宝水平。似乎一夜之间,手机电池技术获得了突破性进展。

如果你对手机圈比较关注,其实可以发现,以上这些手机品牌宣传的大容量电池比如什么青海湖、金沙江、冰川、蓝海等名称已经有差不多1-2年的时间了。不过之前可是宝贝的不得了,基本上都是应用在有限的旗舰机上,而且电池容量虽然有提升,但幅度并不大。真正开始迅速提升并大规模普及到中端机上,大致是从去年下半年开始的。
而这正是源于硅碳负极电池技术的进步和普及,以上这些冰川湖海们,用的就是这项技术。
我们知道,目前的手机电池普遍都是锂聚合物电池,其一般由正极(锂离子化合物锰酸锂、磷酸铁锂、钴酸锂、镍钴锰酸锂等和导电剂和粘合剂组成)、负极(石墨/碳导电剂和粘合剂)、高分子隔膜(通常采用聚丙烯或聚乙烯薄膜制成,锂离子可以通过,电子无法通过)、电解质,(作为电池中的关键成分,它决定了电池的性能和安全性。与传统的液态电解质不同,聚合物锂电池采用的是固态高分子电解质溶液,这种电解质能够固定在隔膜上,形成一种“针孔电池”)

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聚合物锂电池的工作原理,简而言之,就是通过锂离子的在正负极之间的迁移来实现电能的存储和释放。当外部接通直流电压后,正极的锂离子在极化电极的作用下,通过电解质迁移到负极,同时释放电子,形成电流。这个过程是可逆的,也就是说,当电池放电时,锂离子从负极迁移到正极,同时吸收电子,形成充电过程。这种可逆的电化学反应使得聚合物锂电池可以反复充放电多次而无需更换电极材料。

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从以上原理可以看出,锂离子聚合物电池的电池容量和负极材料能够结合的锂离子数量密切相关,传统的碳负极电池一个碳只能和1/6个锂结合,而一个硅却能和4.4个锂相结合,是前者的26.4倍!即使考虑二者的单个原子质量不同,同等重量/体积的硅材料也远比碳更有效。

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虽然对锂离子的吸附能力比碳强很多,但硅作为负极材料却有两个很大的缺陷:膨胀和裂解
硅和锂结合后生成的化合物体积会比原来大300%左右,也是因此,循环次数稍微一多,就会裂解成粉末:

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于是手机厂商们往碳里面掺一点硅(6%-10%),形成硅碳负极材料,让其体积膨胀和裂解程度在电池设计循环寿命之外,从而达到提升电池能量密度的目的。
这里再提一嘴苹果,我们都知道iPhone手机的电池容量通常都是手机里面垫底的存在,但其手机续航却并不明显拉跨,这一方面和苹果优秀的电源管理相关,另一方面其电池容量虚标有关,不过这个虚标是反向的。
如果你仔细查看目前安卓手机的电池容量介绍,你会发现又典型容量和额定容量两个数据,额定容量是指电池标称的容量,也就是厂家在设计和生产时所宣称的电池容量,而典型容量则是指电池在实际使用中的容量表现,由于电池的性能会受到各种因素的影响,例如环境温度、使用方式、充电次数等等,因此典型容量通常比额定容量稍微高一些。
简单说,一个是理论值、一个是实际值。

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而苹果官网并不直接给出电池容量的具体信息,而是由数码博主们拆机后读取电池上标注的额定容量。这就导致在宣传上造成苹果手机电池容量反向虚标的结果。

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实际上来说,iPhone的电池容量和密度确实不如安卓阵营大,但差距并没有表面那么大:

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除了硅碳负极技术,为了提高电池能量密度,手机厂商们普遍采用单电芯+低充电功率方案。以往蓝绿两家为了尽可能提高有线充电功率,通常采用双电芯方案,与单电芯相比,充电速度虽然有所提升,但这种方案需要两套电池硬件管理系统,因此能量密度比不上单电芯方案,这也是之前人们普遍反应小米的同功率不如蓝绿的原因。除此之外,更高的充电功率也会对电池硬件管理系统的要求更高,提高这部分所占的体积。
经过之前的高功率充电宣传洗脑,现在的消费者对这个的兴趣已经不大。与此同时,人们对手机续航的需求却更加迫切,因此今年厂商们普遍选择大容量+80/90W有线充方案。只不过这个80/90W通常都是基于之前的65/67W魔改的,属于三秒真男人,虚的很。
作者声明本文无利益相关,欢迎值友理性交流,和谐讨论~

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