來(lái)源:雷科技AI硬件組?|?編輯:冬日果醬?|?排版:JINX
時(shí)間逼近 7 月,下一代旗艦手機(jī)還會(huì)遠(yuǎn)嗎?在高通官宣將于 10 月 21 日舉辦 2024 驍龍峰會(huì)之后,對(duì)于下一代旗艦機(jī)的各種期待和爆料也很快甚囂塵上。就目前來(lái)看,除了下一代旗艦芯片驍龍 8 Gen 4、屏幕超聲波指紋的普及和影像的繼續(xù)升級(jí),電池也是今年各大廠商在旗艦機(jī)型上關(guān)注的重點(diǎn)之一。知名爆料博主@數(shù)碼閑聊站的最新爆料指出,驍龍 8 Gen 4 新機(jī)成本都不低,大部分機(jī)型除了會(huì)配置超聲波指紋、新潛望鏡和高規(guī)格的防水防塵,同時(shí)還會(huì)用上「新硅電池」。
什么是「新硅電池」?其實(shí)就是新一代的硅碳負(fù)極電池。事實(shí)上,目前各家都有部分機(jī)型已經(jīng)用上硅碳負(fù)極電池,甚至是最新一代的硅碳負(fù)極電池,在相對(duì)輕薄的機(jī)身里塞入高達(dá) 6000mAh 甚至更大的電池。
但都說(shuō)了是部分機(jī)型,實(shí)際上不少旗艦機(jī)型還沒(méi)用上硅碳負(fù)極電池,更遑論是最新一代的硅碳負(fù)極電池。所以從消費(fèi)者的角度,對(duì)于今年旗艦機(jī)要普及新一代硅碳負(fù)極電池,肯定是喜聞樂(lè)見的。而且從目前的趨勢(shì)來(lái)看,手機(jī)廠商也都準(zhǔn)備好了把新一代硅碳負(fù)極電池普及開來(lái)。
一加冰川電池,把容量加到 6100mAh?
最近這段時(shí)間,各家發(fā)布新機(jī)的節(jié)奏基本都慢了下來(lái),最受關(guān)注的一款大概就是一加 Ace 3 Pro。就在前些天,一加還特地聯(lián)合寧德新能源科技(ATL)為一加「冰川電池」提前開了一場(chǎng)發(fā)布會(huì),且官宣將在一加 Ace 3 Pro 上首發(fā)搭載。先拋開一加在宣發(fā)中強(qiáng)調(diào)的各種概念,我至少可以看到「冰川電池」的兩個(gè)亮點(diǎn):電池容量和能量密度。官方公布的信息顯示,至少在一加 Ace 3 Pro 上首發(fā)這款冰川電池容量達(dá)到了 6100mAh,同時(shí)能量密度達(dá)到了 763Wh/L。官方表示,一加冰川電池采用了全新一代硅碳負(fù)極電池技術(shù),相較傳統(tǒng)的石墨負(fù)極電池大幅提升了電池中的鋰離子含量,同時(shí)做到了 6% 負(fù)極硅碳含量,才能實(shí)現(xiàn) 6100mAh 的超大電池容量——也是一加有史以來(lái)的最大電池容量,并且體積還比 5000mAh 的石墨電池更小。
而針對(duì)硅碳負(fù)極電池在使用壽命的技術(shù)挑戰(zhàn),一加表示他們還采用了自研的仿生蜂巢結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并引入一系列技術(shù)工藝,包括在軟件層面的電池健康算法等技術(shù),可以在使用四年的情況下,電池健康度仍然不低于 80%。當(dāng)然,一加 Ace 3 Pro 上只是開始,一加的后續(xù)機(jī)型——包括旗艦機(jī)一加 13 也都會(huì)用上「冰川電池」。更甚者,按照 OPPO 雙品牌戰(zhàn)略,優(yōu)先傾斜給一加的電池技術(shù)后續(xù)也會(huì)在 OPPO 機(jī)型中應(yīng)用。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),考慮最近兩年一加和 OPPO 品牌之間的配合,OPPO 應(yīng)該也會(huì)在年內(nèi)推出自己的「XX 電池」。說(shuō)實(shí)話,現(xiàn)在各家手機(jī)品牌都在自家電池上品牌、上 buff,榮耀有青海湖電池,小米有金沙江電池,vivo 有藍(lán)海電池,一加也推出了「冰川電池」,OPPO 再來(lái)一個(gè)「XX 電池」一點(diǎn)也不會(huì)讓人意外。
小雷大膽推測(cè),OPPO 后續(xù)不會(huì)沿用一加的「冰川電池」,就像在屏幕品牌上做的區(qū)分。同時(shí)在基調(diào)上,參考小米金沙「江」、榮耀青海「湖」、vivo 藍(lán)「?!?、一加「冰川」——都很「水」,或許 OPPO 最終的選擇會(huì)是「X 河電池」?更具體的小雷就真的想不出來(lái)了,不知道大家覺得最后會(huì)叫什么呢?
手機(jī)電池大戰(zhàn):誰(shuí)的電池更「水」?
但手機(jī)電池的升級(jí)不只屬于 OPPO 一系,各家手機(jī)廠商的電池也在迎來(lái)一次大規(guī)模的升級(jí),從小米、榮耀到 vivo 等廠商。對(duì)消費(fèi)者來(lái)說(shuō),手機(jī)續(xù)航一直是影響日常體驗(yàn)的關(guān)鍵變量,所以最重要的肯定不是哪家的電池更「水」,而是哪家的電池能夠在更小的重量和體積下提供更高的電池容量,其中一個(gè)核心的指標(biāo)就是:電池能量密度。理論上,在其他條件一致的情況下,電池能量密度越高的電池就能在同等體積下實(shí)現(xiàn)更大的電池容量,或者是在同等電池容量下讓電池變得更輕薄。事實(shí)上,各家也確實(shí)不僅給自家電池上了品牌,同時(shí)都紛紛提高了「電池能量密度」,比如在即將發(fā)布的一加 Ace 3 Pro 上,其搭載的冰川電池將電池能量密度提高到了 763Wh/L。
這不是目前手機(jī)電池中最高的:
- 小米 14 Ultra 上的金沙江電池做到了 779Wh/L;- 最新發(fā)布的 vivo S19 系列更是用上 6000mAh 超薄藍(lán)海電池,能量密度達(dá) 809Wh/L;- 聯(lián)想中國(guó)區(qū)手機(jī)業(yè)務(wù)部總經(jīng)理陳勁透露,全新 moto razr 系列將搭載自研高電壓硅碳負(fù)極「星海電池」,能量密度高達(dá) 822Wh/L
至于榮耀,第一代青海湖電池發(fā)布時(shí)宣稱的能量密度達(dá)到 740Wh/L,在 Magic6 系列上又首發(fā)了第二代青海湖電池,但在公開資料中只提到了能量密度再提升,并未談及具體的提升幅度。但新一代 moto razr 系列將采用的新一代硅碳負(fù)極「星海電池」是否就是今年最「水」的電池?倒也未必。
陳勁在微博中指出,星海電池「目前看是今年業(yè)內(nèi)折疊屏手機(jī)采用的最領(lǐng)先的技術(shù)解決方案,可能還領(lǐng)先于未來(lái)幾個(gè)月上市的其他折疊屏。」換言之,折疊屏手機(jī)中或許今年很難看到超過(guò) 822Wh/L 能量密度的硅碳負(fù)極電池了,但這并不包括常規(guī)直板手機(jī)。但不論如何,只是看這兩年電池容量不斷變大的手機(jī)電池,相信大家都能明白:硅碳負(fù)極電池技術(shù),已經(jīng)并且還在持續(xù)改變智能手機(jī)的續(xù)航體驗(yàn)。不過(guò)與此相對(duì)的是,硅碳負(fù)極到底有什么魔力?
硅碳負(fù)極電池的魔力
電池技術(shù)的突破可以說(shuō)科技圈老生常談的一個(gè)話題了,尤其是目前最常用的鋰電池技術(shù),從上世紀(jì) 80 年代問(wèn)世至今,一直沒(méi)有出現(xiàn)革命性的技術(shù)突破。包括這幾年電動(dòng)汽車的興起帶動(dòng)了電池能量密度的提高,主要也是依靠結(jié)構(gòu)上的改進(jìn),比如特斯拉的圓柱電池,比亞迪的刀片電池等。但僅有結(jié)構(gòu)改進(jìn)帶來(lái)的能量密度提升是有限的,電池材料的改進(jìn)是整個(gè)產(chǎn)業(yè)公認(rèn)的必經(jīng)之路。這里我們需要稍微了解下鋰電池的充放電原理:
在充電過(guò)程中,正極的鋰離子脫嵌經(jīng)過(guò)內(nèi)部的電解液,穿過(guò)隔膜嵌入到負(fù)極(通常是石墨);反過(guò)來(lái)在放電過(guò)程中,負(fù)極的鋰離子則是脫嵌經(jīng)過(guò)電解質(zhì)、穿過(guò)隔膜嵌入到正極。
可以看出,在整個(gè)充放電過(guò)程中,鋰電池最核心的材料其實(shí)就是:正極、負(fù)極和電解液。其中,從液態(tài)電解質(zhì)到固態(tài)電解質(zhì)的轉(zhuǎn)變,其實(shí)就是當(dāng)下行業(yè)正在推動(dòng)的半固態(tài)和固態(tài)電池。而正負(fù)極材料的比容量,又即單位質(zhì)量的電池或活性物質(zhì)所能放出的電量,則在很大程度上影響電池的能量密度。在負(fù)極材料領(lǐng)域,石墨依然是最主流的材料,但理論比容量只有 340~370mAh/g,主要?jiǎng)僭趤?lái)源廣、價(jià)格低、安全性高以及工藝成熟。而相比之下,硅基負(fù)極材料的比容量可以高達(dá) 4200mAh/g。雖然實(shí)際應(yīng)用還遠(yuǎn)不能發(fā)揮到這么高的水平,但硅碳負(fù)極材料已經(jīng)能夠給電池帶來(lái)明顯的能量密度提升。這種提升到底是怎么做到的?
搜狐創(chuàng)始人、麻省理工學(xué)院物理學(xué)博士張朝陽(yáng)之前在與榮耀的合作視頻中其實(shí)就有談到,電池要靠帶正電的鋰離子來(lái)傳導(dǎo),要把鋰離子存儲(chǔ),存到兩邊形成一定的電壓,石墨的 6 個(gè)碳原子,才能容納住 1 個(gè)鋰離子:
「而硅和碳是同一列,外層結(jié)構(gòu)是一樣的,但是比碳多了一層,1 個(gè)硅原子能夠容納 3.75 接近 4 個(gè)鋰離子,所以加了硅之后,能量存儲(chǔ)密度能夠提升到一個(gè)數(shù)量級(jí)?!?/p>
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),硅碳負(fù)極中的硅原子能夠吸納更多的鋰離子,儲(chǔ)存更多的能量,這就帶來(lái)了更高的比容量,再加上正極材料和電解質(zhì)的改進(jìn),實(shí)現(xiàn)更高的電池能量密度。所以你可能也會(huì)注意到,「硅碳含量」也是各家在電池技術(shù)宣發(fā)中經(jīng)常強(qiáng)調(diào)的一個(gè)參數(shù)。這么有潛力的材料,自然也被很多廠商看中。特斯拉 2020 年發(fā)布的 4680 電池就采用了高鎳正極+硅碳負(fù)極材料,再加上全極耳和干電池技術(shù),官方宣稱新電池能量密度能達(dá)到 300Wh/kg(不同于 Wh/L)。手機(jī)廠商也很早就有了嘗試。2019 年,小米在概念機(jī) MIX Alpha 上采用了硅碳負(fù)極電池,電池容量達(dá)到 4050mAh。
而隨著硅碳負(fù)極電池技術(shù)的成熟,從去年開始各家就在嘗試在部分機(jī)型應(yīng)用這種電池,比如榮耀 Magic5 系列上的第一代青海湖電池,vivo X100 系列上的藍(lán)海電池,小米 14 Ultra 上的金沙江電池。至于第二代硅碳負(fù)極電池,在 vivo S19、一加 Ace 3 Pro 等中端機(jī)型率先應(yīng)用和驗(yàn)證之后,小雷相信很快不久后就會(huì)在旗艦機(jī)型上全面鋪開。
電池大戰(zhàn),消費(fèi)者怎么看?
需要強(qiáng)調(diào)的是,作為一名普通消費(fèi)者,我們其實(shí)沒(méi)有必要太在乎各大廠商宣傳的各種概念和參數(shù),那些也不該成為如何選擇手機(jī)的衡量因素。說(shuō)到底,不管是「硅碳含量」「電池能量密度」,消費(fèi)者希望手機(jī)電池技術(shù)更領(lǐng)先的根本,是希望在輕薄的機(jī)身下能有更強(qiáng)的續(xù)航體驗(yàn)。技術(shù)再?gòu)?qiáng),也要落實(shí)到實(shí)際體驗(yàn)中才有價(jià)值,所以核心還是要看:續(xù)航、充電、手感以及內(nèi)部硬件配置等方面。不過(guò)從縱向的比較來(lái)看,基本可以斷定采用新一代硅碳負(fù)極電池,在機(jī)身厚度控制、內(nèi)部硬件堆疊以及電池續(xù)航的綜合實(shí)力上,會(huì)比之前都有一定程度的提升。對(duì)于近期打算換新機(jī)的朋友,確實(shí)可以再等等。