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2024 年手机续航除了拼电池容量, 还能拼什么?

2024-05-31手机

一句话即答:还能拼快充!

当然了,是在两年前~

并非抬杠,而是至少两年前大家都是这么看的。

回忆一下,那时候,我们这些用户被困在续航焦虑里。

面对我们的续航焦虑,手机这个行业却挤破头冲进无止境卷快充峰值功率的怪圈里。

其中续航焦虑来自DNA,新生代可能不太了解,从功能机时代一路走来的大多数人,对于手机的长续航有写在「DNA」里的记忆和执念。比如当年的功能机,有着非常小的屏幕,还有可拆卸电池,充满一次就能用上一周甚至更久,所以那时根本不需要快充,更没有快充的概念,大家对充电充一宿不会有什么意见。

再后来,功能机的电池越塞越大,长达一个月的续航都不鲜见。

直到智能机时代到来,智能手机的电池被设计为不可拆卸形态,在外形体积几乎不变的情况下,屏幕尺寸增大数倍,分辨率、刷新率也在同步提升。这一系列变化带来的最直观感受就是电池不够用了。与此同时那两年的电池除了容量提升之外根本没有什么实质性突破进展。

那时候,除了电池瓶颈之外,还有更棘手的问题,就是安卓系统连带旗舰平台的能效比极差,平台功耗较高,再加上QHD+以上分辨率和120Hz高刷普及的屏幕,即便不考虑机身厚度地配备能量密度不高但容量、体积硕大的充电宝级电池,也完全回不去一天一充的当年。

一天1.5充、2充,甚至3充,都不新鲜,换句话说,不管你电池有多大,只要身处至少两年前的那个环境,我们都要面临24小时内多次充电的现实。

所以,当年那个时候,卷续航确实不如卷快充。

直到今年,这个领域终于发生了真正意义上的「典范转移」。

什么是「典范转移」?

在所谓「科学」的细分领域中,每当一个领域出现了足以打破原有假设或者法则的新成果,就会使人们对这一领域的基本认知和大量理论作出颠覆性的改变,这被称之为「典范转移」。

比如,牛顿的经典力学取代了亚里士多德的物理学,后来又出现了爱因斯坦的相对论对牛顿力学的扩展,那么此前对于地球上所发生各种现象的理解就全部要重新考虑。

手机也是一样,「典范转移」的影响不仅在于理论认知层面,更是总会催生新东西。

同样举一个例子。

近段时间,硅碳负极材料电池火热。

甚至出现了特斯拉4680大圆柱电池、宁德时代麒麟电池等头部企业新电池均使用了硅基负极。全球动力电池企业也正在围绕硅基负极材料进行密集电池创新,包括宁德时代、亿纬锂能、中创新航、蜂巢能源等国内头部电池企业已率先布局硅基负极高能量密度电池产能等等。

以至于,手机行业也先后发布了基于硅碳负极材料电池的产品。

这种东西的火热究竟意味着什么?

首先要讲清楚,硅碳负极材料电池究竟是什么?

它是新一代能源存储技术的代表,广泛应用于移动电子、大规模储能和智能电网等多个领域,如在智能手机、笔记本电脑、电动汽车以及太阳能储能系统等产品中都发挥着重要作用。

与传统的锂离子电池相比,硅碳负极材料电池具有更高的能量密度、更快的充电速度以及更长的循环寿命等显著优势,因而备受业界期待。

2019年,诺贝尔化学奖颁发给了为锂离子电池发展做出杰出贡献的三位科学家,这标志着锂离子电池技术得到了世界范围内的认可。

那么硅碳负极材料作为推动锂离子电池性能提升的关键因素,其重要性不言而喻。

一个更加直观的例子是,假如所有电器的电池都换成硅碳负极材料,能量密度较目前可用的同类电池高出20%~40%。这意味着,至少,相同体积的电池可以提供更多的电能。

既然如此重要,为什么未见其全面普及应用?

硅碳负极材料电池的产业化进程面临诸多挑战,包括材料成本高、生产工艺复杂、技术门槛高等。一方面在于,硅碳负极材料电池的研发和生产是一个技术密集型的高精尖产业,需要大量的研发投入和技术创新。另一方面,硅碳负极材料电池的生产工艺复杂,对设备和工艺的要求极高,一般难以承担这样的生产成本。

而想要应用于不同的产品,还需要搭配不同的结构革新。所以硅碳负极材料电池从技术研发到落地应用的方方面面,天然就意味着长时间、重成本、高风险的研究投入、反复试错,一般难以扛起这个重担,一般的产品线不值得这种投入这么大的成本。

所以,此前,几乎所有的硅碳负极材料电池都是仅高端机可见,被近万元的旗舰垄断。

现在,vivo与全球硅负极研究开创者中科院物理所、全球消费级锂电池技术领头羊宁德新能源开展产学研合作,由此创建蓝海电池创新研究实验室并成功研发第二代硅碳负极。

和此前其它品牌把硅负极电池用于顶级旗舰不同,S19系列的发布意味着vivo首次将最强硅碳负极电池用于大众美型机,也就是说,这条赛道上目前只能看到vivo一家在深入推进。

成绩也是值得称道的。

相同容量,体积最小:比同容量普通电池小 16.6%,省出5枚硬币的空间。

相同体积,容量最大:比同体积普通电池多 1000mAh,多出一节7号电池电量。

20℃ 极寒环境中,3.4V 关机电压的普通电池只剩常温一半电量,超薄蓝海电池还能有常温近80%电量。

总而言之,vivo如今明显正努力拓展硅碳负极材料电池的应用范围以及上下游,也说明了一个道理:只有那些有意愿、也有实力专注推动技术发展的企业,才能在这个领域占据一席之地。没有金刚钻,别揽瓷器活。

历史创造英雄,也需英雄能引领历史。

所以说,尽管硅碳负极电池受到追捧,但关于其是真正符合市场需求还是仅仅作为营销手段的质疑也随之而来,这并不令人感到意外。在这个领域,既有致力于长期发展并深耕细作的企业,也难免会有一些试图通过炒作概念来谋取短期利益的机会主义者。

但这都不影响一个大局——制造业正在走上一条从制造到「智造」再到创造的道路上。

在这条道路上,以硅碳负极电池为代表的新红利,必须抓住。

而前沿科技永远是一把双刃剑。

它一方面是推动时代发展的中心力量,另一方面需要长时间、重成本、高风险的成本投入。这个行业面临的既是机遇也是挑战,只有坚持长期主义才能走到最后。

「Talk is cheap. Show me the code」

我想趁着这个机会来验证一些我之前一直很关心但从来没有折腾过的东西——如果让手机极限播放长视频、短视频,从满电播到关机,它到底能坚持多久?

这个是之前的很多量化评测都没玩过的东西,主要原因可能是太肝吧……

所以接下来我就自己动手测试,用实测的数据观察一下,手机纯刷视频究竟能坚持多久?

本次参与测试的机型一共有三台,分别为vivo S19、Android旗舰A、Android旗舰B。

测试方法除了巨肝之外就很简单明了——三台手机全都充至100%电量,再续充1小时,用饱和式充电的办法防止它们有UI满电的情况,接下来统一测试条件,不插卡,连接同一Wi-Fi,屏幕亮度全部拉到最高,打开同一个视频APP,放同样内容,直至黑屏。

先来看常刷的短视频的续航情况。

打开自动播放,果不其然,vivo S19的续航成绩断崖式领先,达到了16小时;Android旗舰A的续航和Android旗舰B的续航时长差一些,但它们俩相互之间比较接近,一台是13小时,另一台13小时5分钟。

当然,考虑到三台手机的处理器、电池容量、屏幕分辨率、手动最高亮度等方面都存在差异,

首先是处理器,vivo S19使用的是7Gen3,Android旗舰A和Android旗舰B搭载的都是8Gen3。

电池容量方面,vivo S19的6000mAh确实要比其余两台手机高出非常多,即便在不考虑能量密度的情况下,大容量也天生自带优势,当然,1000mAh的容量差距,不能完全解释其中的续航差距。

然后看看分辨率,Android旗舰A和Android旗舰B都是2K屏,vivo S19采用的是1.5K屏,降低了分辨率,但比2K屏更省电。

此外,手动最高亮度也对手机续航存在影响,其中Android旗舰B的800nit最高,接着是Android旗舰A的700nit,最后是vivo S19的600nit。

简单来说,vivo S19的续航成绩除了电池技术本身之外,还有更低分辨率以及更低手动最高亮度,那可能也能解释它能比另外两台手机多坚持那么久。

另外我还顺便观察了三台手机的实时刷新率。其中Android旗舰A在播放视频时,帧率会在40FPS到60FPS来回波动,滑动视频时帧率则降到30FPS。Android旗舰B的帧率变化不太一样,播放视频时在30FPS到60FPS之间,滑动视频时固定为60FPS。

vivo S19的表现则更满血些,全程锁60帧,包括滑动屏幕时帧率也保持60帧。

测完短视频,再来看长视频。

我选择的这个长视频平台不同于刚刚那个短视频平台,它的播放分辨率可以从480P到4K 之间任意选择,考虑到要尽快结束测试,直接让它们都以4K分辨率播放。

显而易见,耗电速度明显快于刷刚刚的那个短视频软件。

具体来看,率先杀青的还是那两台2K屏手机,Android旗舰A持续了10小时30分钟,Android旗舰B达成10小时45分钟的续航成绩,而vivo S19的续航成绩依然是最高的,坚持了12小时40分钟。

其中Android旗舰A在播放不同帧数的4K视频时,屏幕帧率会随视频画面自动变化,要么电量较为充足的时候从30帧到60帧之间腾挪;要么稳在30帧,电量临近低电量时会强制锁24帧。

Android旗舰B的情况和它差不多,只不过低电量不锁帧。

而vivo S19相比上面两个,比较有恃无恐,调度时就直率多了,没有动态调度帧率,即便是在低电量警告的情况下,画面帧率仍直接固定60帧。也就是说,播放同样的长视频,vivo S19因为帧率更高,功耗高于其他手机一截。

低电量预警时仍能固定60帧播放

最后归纳一下测试结果,毫无疑问续航最强的就是vivo S19,然后这个续航的排名次序,其实也就是电池大小的排序,无论是刷长视频还是短视频,电池容量得到数字确实永远是决定续航的最大因素。

次要因素是手机的软件调度方案,比如Android旗舰A的电池容量比Android旗舰B小了几百mAh,但依靠不错的调度,可以五五开。

而在这个测试当中,影响续航最小的变量其实是分辨率。

总的来说,即便是和旗舰机一起对比,vivo S19都算得上是刷长短视频最爽的手机,完全可以满足重度视频需求,而且续航优秀的同时,还能享受比较丝滑的系统体验,体验感相对不错。

最后,回到开头的这个问题上。

卷快充VS卷续航,到底哪个才是标准答案?

其实没有标准答案——因为这是一个阶段性的选择和跷跷板一样的博弈。

当电池技术无法取得实质性的突破时,快充更重要。

但现在有了用更高容量密度的电芯,以及能在单位空间内容纳更大容量的电池,天平就可以向强续航和大电池倾斜,代价当然就是充电速度减缓,但是值得。只要续航增加到一个质变的程度,就可以抵消充电速度变慢的牺牲。

续航的质变该如何定义?当然不能全凭厂商一张嘴。结合实际情况来看,我所认为的续航质变应该是续航时长增加到了用户终于可以不再焦虑不能随时进行短时间内的快速补能,甚至足以淡漠快充这回事。

当然,天平不可能永远朝电池、续航倾斜。

当我们下次再见到手机挤破头扎堆卷快充的时候,应该是已经走到了电芯技术转化落地的瓶颈处,或者是寻求到了一种新的办法,能在不牺牲现有的电池容量以及能量密度的情况下再度提升充电速度。

以上。