芯耀
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來源：雷科技AI硬件組?|?編輯：冬日果醬?|?排版：JINX
時間逼近 7 月，下一代旗艦手機還會遠(yuǎn)嗎？在高通官宣將于 10 月 21 日舉辦 2024 驍龍峰會之后，對于下一代旗艦機的各種期待和爆料也很快甚囂塵上。就目前來看，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，電池也是今年各大廠商在旗艦機型上關(guān)注的重點之一。知名爆料博主@數(shù)碼閑聊站的最新爆料指出，驍龍 8 Gen 4 新機成本都不低，大部分機型除了會配置超聲波指紋、新潛望鏡和高規(guī)格的防水防塵，同時還會用上「新硅電池」。
什么是「新硅電池」？其實就是新一代的硅碳負(fù)極電池。事實上，目前各家都有部分機型已經(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，在相對輕薄的機身里塞入高達(dá) 6000mAh 甚至更大的電池。
但都說了是部分機型，實際上不少旗艦機型還沒用上硅碳負(fù)極電池，更遑論是最新一代的硅碳負(fù)極電池。所以從消費者的角度，對于今年旗艦機要普及新一代硅碳負(fù)極電池，肯定是喜聞樂見的。而且從目前的趨勢來看，手機廠商也都準(zhǔn)備好了把新一代硅碳負(fù)極電池普及開來。
一加冰川電池，把容量加到 6100mAh?
最近這段時間，各家發(fā)布新機的節(jié)奏基本都慢了下來，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」提前開了一場發(fā)布會，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)中強調(diào)的各種概念，我至少可以看到「冰川電池」的兩個亮點：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，同時做到了 6% 負(fù)極硅碳含量，才能實現(xiàn) 6100mAh 的超大電池容量——也是一加有史以來的最大電池容量，并且體積還比 5000mAh 的石墨電池更小。
而針對硅碳負(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，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)機型——包括旗艦機一加 13 也都會用上「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)也會在 OPPO 機型中應(yīng)用。
簡單來說，考慮最近兩年一加和 OPPO 品牌之間的配合，OPPO 應(yīng)該也會在年內(nèi)推出自己的「XX 電池」。說實話，現(xiàn)在各家手機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 再來一個「XX 電池」一點也不會讓人意外。
小雷大膽推測，OPPO 后續(xù)不會沿用一加的「冰川電池」，就像在屏幕品牌上做的區(qū)分。同時在基調(diào)上，參考小米金沙「江」、榮耀青?！负?、vivo 藍(lán)「?！?、一加「冰川」——都很「水」，或許 OPPO 最終的選擇會是「X 河電池」？更具體的小雷就真的想不出來了，不知道大家覺得最后會叫什么呢？
手機電池大戰(zhàn)：誰的電池更「水」？
但手機電池的升級不只屬于 OPPO 一系，各家手機廠商的電池也在迎來一次大規(guī)模的升級，從小米、榮耀到 vivo 等廠商。對消費者來說，手機續(xù)航一直是影響日常體驗的關(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。事實上，各家也確實不僅給自家電池上了品牌，同時都紛紛提高了「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)想中國區(qū)手機業(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)折疊屏手機采用的最領(lǐng)先的技術(shù)解決方案，可能還領(lǐng)先于未來幾個月上市的其他折疊屏?！箵Q言之，折疊屏手機中或許今年很難看到超過 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。但不論如何，只是看這兩年電池容量不斷變大的手機電池，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)改變智能手機的續(xù)航體驗。不過與此相對的是，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)的突破可以說科技圈老生常談的一個話題了，尤其是目前最常用的鋰電池技術(shù)，從上世紀(jì) 80 年代問世至今，一直沒有出現(xiàn)革命性的技術(shù)突破。包括這幾年電動汽車的興起帶動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)帶來的能量密度提升是有限的，電池材料的改進(jìn)是整個產(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：
在充電過程中，正極的鋰離子脫嵌經(jīng)過內(nèi)部的電解液，穿過隔膜嵌入到負(fù)極（通常是石墨）；反過來在放電過程中，負(fù)極的鋰離子則是脫嵌經(jīng)過電解質(zhì)、穿過隔膜嵌入到正極。
可以看出，在整個充放電過程中，鋰電池最核心的材料其實就是：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，其實就是當(dāng)下行業(yè)正在推動的半固態(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，主要勝在來源廣、價格低、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)博士張朝陽之前在與榮耀的合作視頻中其實就有談到，電池要靠帶正電的鋰離子來傳導(dǎo)，要把鋰離子存儲，存到兩邊形成一定的電壓，石墨的 6 個碳原子，才能容納住 1 個鋰離子：
「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 個硅原子能夠容納 3.75 接近 4 個鋰離子，所以加了硅之后，能量存儲密度能夠提升到一個數(shù)量級?！?/p>
簡單來說，硅碳負(fù)極中的硅原子能夠吸納更多的鋰離子，儲存更多的能量，這就帶來了更高的比容量，再加上正極材料和電解質(zhì)的改進(jìn)，實現(xiàn)更高的電池能量密度。所以你可能也會注意到，「硅碳含量」也是各家在電池技術(shù)宣發(fā)中經(jīng)常強調(diào)的一個參數(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）。手機廠商也很早就有了嘗試。2019 年，小米在概念機 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 等中端機型率先應(yīng)用和驗證之后，小雷相信很快不久后就會在旗艦機型上全面鋪開。
電池大戰(zhàn)，消費者怎么看？
需要強調(diào)的是，作為一名普通消費者，我們其實沒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的衡量因素。說到底，不管是「硅碳含量」「電池能量密度」，消費者希望手機電池技術(shù)更領(lǐng)先的根本，是希望在輕薄的機身下能有更強的續(xù)航體驗。技術(shù)再強，也要落實到實際體驗中才有價值，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。不過從縱向的比較來看，基本可以斷定采用新一代硅碳負(fù)極電池，在機身厚度控制、內(nèi)部硬件堆疊以及電池續(xù)航的綜合實力上，會比之前都有一定程度的提升。對于近期打算換新機的朋友，確實可以再等等。
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