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2024 年手機續航除了拼電池容量, 還能拼什麽?

2024-05-31手機

一句話即答:還能拼快充!

當然了,是在兩年前~

並非擡杠,而是至少兩年前大家都是這麽看的。

回憶一下,那時候,我們這些使用者被困在續航焦慮裏。

面對我們的續航焦慮,手機這個行業卻擠破頭沖進無止境卷快充峰值功率的怪圈裏。

其中續航焦慮來自DNA,新生代可能不太了解,從功能機時代一路走來的大多數人,對於手機的長續航有寫在「DNA」裏的記憶和執念。比如當年的功能機,有著非常小的螢幕,還有可拆卸電池,充滿一次就能用上一周甚至更久,所以那時根本不需要快充,更沒有快充的概念,大家對充電充一宿不會有什麽意見。

再後來,功能機的電池越塞越大,長達一個月的續航都不鮮見。

直到智能機時代到來,智能電話的電池被設計為不可拆卸形態,在外形體積幾乎不變的情況下,螢幕尺寸增大數倍,分辨率、重新整理率也在同步提升。這一系列變化帶來的最直觀感受就是電池不夠用了。與此同時那兩年的電池除了容量提升之外根本沒有什麽實質性突破進展。

那時候,除了電池瓶頸之外,還有更棘手的問題,就是安卓系統連帶旗艦平台的能效比極差,平台功耗較高,再加上QHD+以上分辨率和120Hz高刷普及的螢幕,即便不考慮機身厚度地配備能量密度不高但容量、體積碩大的充電寶級電池,也完全回不去一天一充的當年。

一天1.5充、2充,甚至3充,都不新鮮,換句話說,不管你電池有多大,只要身處至少兩年前的那個環境,我們都要面臨24小時內多次充電的現實。

所以,當年那個時候,卷續航確實不如卷快充。

直到今年,這個領域終於發生了真正意義上的「典範轉移」。

什麽是「典範轉移」?

在所謂「科學」的細分領域中,每當一個領域出現了足以打破原有假設或者法則的新成果,就會使人們對這一領域的基本認知和大量理論作出顛覆性的改變,這被稱之為「典範轉移」。

比如,牛頓的經典力學取代了亞里士多德的物理學,後來又出現了愛因斯坦的相對論對牛頓力學的擴充套件,那麽此前對於地球上所發生各種現象的理解就全部要重新考慮。

手機也是一樣,「典範轉移」的影響不僅在於理論認知層面,更是總會催生新東西。

同樣舉一個例子。

近段時間,矽碳負極材料電池火熱。

甚至出現了特斯拉4680大圓柱電池、寧德時代麒麟電池等頭部企業新電池均使用了矽基負極。全球動力電池企業也正在圍繞矽基負極材料進行密集電池創新,包括寧德時代、億緯鋰能、中創新航、蜂巢能源等國內頭部電池企業已率先布局矽基負極高能量密度電池產能等等。

以至於,手機行業也先後釋出了基於矽碳負極材料電池的產品。

這種東西的火熱究竟意味著什麽?

首先要講清楚,矽碳負極材料電池究竟是什麽?

它是新一代能源儲存技術的代表,廣泛套用於移動電子、大規模儲能和智能電網等多個領域,如在智能電話、筆記電腦、電動汽車以及太陽能儲能系統等產品中都發揮著重要作用。

與傳統的鋰離子電池相比,矽碳負極材料電池具有更高的能量密度、更快的充電速度以及更長的迴圈壽命等顯著優勢,因而備受業界期待。

2019年,諾貝爾化學獎頒發給了為鋰離子電池發展做出傑出貢獻的三位科學家,這標誌著鋰離子電池技術得到了世界範圍內的認可。

那麽矽碳負極材料作為推動鋰離子電池效能提升的關鍵因素,其重要性不言而喻。

一個更加直觀的例子是,假如所有電器的電池都換成矽碳負極材料,能量密度較目前可用的同類電池高出20%~40%。這意味著,至少,相同體積的電池可以提供更多的電能。

既然如此重要,為什麽未見其全面普及套用?

矽碳負極材料電池的產業化行程面臨諸多挑戰,包括材料成本高、生產工藝復雜、技術門檻高等。一方面在於,矽碳負極材料電池的研發和生產是一個技術密集型的高精尖產業,需要大量的研發投入和技術創新。另一方面,矽碳負極材料電池的生產工藝復雜,對器材和工藝的要求極高,一般難以承擔這樣的生產成本。

而想要套用於不同的產品,還需要搭配不同的結構革新。所以矽碳負極材料電池從技術研發到落地套用的方方面面,天然就意味著長時間、重成本、高風險的研究投入、反復試錯,一般難以扛起這個重擔,一般的產品線不值得這種投入這麽大的成本。

所以,此前,幾乎所有的矽碳負極材料電池都是僅高端機可見,被近萬元的旗艦壟斷。

現在,vivo與全球矽負極研究開創者中科院物理所、全球消費級鋰電池技術領頭羊寧德新能源開展產學研合作,由此建立藍海電池創新研究實驗室並成功研發第二代矽碳負極。

和此前其它品牌把矽負極電池用於頂級旗艦不同,S19系列的釋出意味著vivo首次將最強矽碳負極電池用於大眾美型機,也就是說,這條賽道上目前只能看到vivo一家在深入推進。

成績也是值得稱道的。

相同容量,體積最小:比同容量普通電池小 16.6%,省出5枚硬幣的空間。

相同體積,容量最大:比同體積普通電池多 1000mAh,多出一節7號電池電量。

20℃ 極寒環境中,3.4V 關機電壓的普通電池只剩常溫一半電量,超薄藍海電池還能有常溫近80%電量。

總而言之,vivo如今明顯正努力拓展矽碳負極材料電池的套用範圍以及上下遊,也說明了一個道理:只有那些有意願、也有實力專註推動技術發展的企業,才能在這個領域占據一席之地。沒有金剛鉆,別攬瓷器活。

歷史創造英雄,也需英雄能引領歷史。

所以說,盡管矽碳負極電池受到追捧,但關於其是真正符合市場需求還是僅僅作為行銷手段的質疑也隨之而來,這並不令人感到意外。在這個領域,既有致力於長期發展並深耕細作的企業,也難免會有一些試圖透過炒作概念來謀取短期利益的機會主義者。

但這都不影響一個大局——制造業正在走上一條從制造到「智造」再到創造的道路上。

在這條道路上,以矽碳負極電池為代表的新紅利,必須抓住。

而前沿科技永遠是一把雙刃劍。

它一方面是推動時代發展的中心力量,另一方面需要長時間、重成本、高風險的成本投入。這個行業面臨的既是機遇也是挑戰,只有堅持長期主義才能走到最後。

「Talk is cheap. Show me the code」

我想趁著這個機會來驗證一些我之前一直很關心但從來沒有折騰過的東西——如果讓手機極限播放長影片、短影片,從滿電播到關機,它到底能堅持多久?

這個是之前的很多量化評測都沒玩過的東西,主要原因可能是太肝吧……

所以接下來我就自己動手測試,用實測的數據觀察一下,手機純刷影片究竟能堅持多久?

本次參與測試的機型一共有三台,分別為vivo S19、Android旗艦A、Android旗艦B。

測試方法除了巨肝之外就很簡單明了——三台手機全都充至100%電量,再續充1小時,用飽和式充電的辦法防止它們有UI滿電的情況,接下來統一測試條件,不插卡,連線同一Wi-Fi,螢幕亮度全部拉到最高,開啟同一個影片APP,放同樣內容,直至黑屏。

先來看常刷的短影片的續航情況。

開啟自動播放,果不其然,vivo S19的續航成績斷崖式領先,達到了16小時;Android旗艦A的續航和Android旗艦B的續航時長差一些,但它們倆相互之間比較接近,一台是13小時,另一台13小時5分鐘。

當然,考慮到三台手機的處理器、電池容量、螢幕分辨率、手動最高亮度等方面都存在差異,

首先是處理器,vivo S19使用的是7Gen3,Android旗艦A和Android旗艦B搭載的都是8Gen3。

電池容量方面,vivo S19的6000mAh確實要比其余兩台手機高出非常多,即便在不考慮能量密度的情況下,大容量也天生內建優勢,當然,1000mAh的容量差距,不能完全解釋其中的續航差距。

然後看看分辨率,Android旗艦A和Android旗艦B都是2K屏,vivo S19采用的是1.5K屏,降低了分辨率,但比2K屏更省電。

此外,手動最高亮度也對手機續航存在影響,其中Android旗艦B的800nit最高,接著是Android旗艦A的700nit,最後是vivo S19的600nit。

簡單來說,vivo S19的續航成績除了電池技術本身之外,還有更低分辨率以及更低手動最高亮度,那可能也能解釋它能比另外兩台手機多堅持那麽久。

另外我還順便觀察了三台手機的即時重新整理率。其中Android旗艦A在播放影片時,幀率會在40FPS到60FPS來回波動,滑動影片時幀率則降到30FPS。Android旗艦B的幀率變化不太一樣,播放影片時在30FPS到60FPS之間,滑動影片時固定為60FPS。

vivo S19的表現則更滿血些,全程鎖60幀,包括滑動螢幕時幀率也保持60幀。

測完短影片,再來看長影片。

我選擇的這個長影片平台不同於剛剛那個短影片平台,它的播放分辨率可以從480P到4K 之間任意選擇,考慮到要盡快結束測試,直接讓它們都以4K分辨率播放。

顯而易見,耗電速度明顯快於刷剛剛的那個短影片軟件。

具體來看,率先殺青的還是那兩台2K屏手機,Android旗艦A持續了10小時30分鐘,Android旗艦B達成10小時45分鐘的續航成績,而vivo S19的續航成績依然是最高的,堅持了12小時40分鐘。

其中Android旗艦A在播放不同幀數的4K影片時,螢幕幀率會隨影片畫面自動變化,要麽電量較為充足的時候從30幀到60幀之間騰挪;要麽穩在30幀,電量臨近低電量時會強制鎖24幀。

Android旗艦B的情況和它差不多,只不過低電量不鎖幀。

而vivo S19相比上面兩個,比較有恃無恐,排程時就直率多了,沒有動態排程幀率,即便是在低電量警告的情況下,畫面幀率仍直接固定60幀。也就是說,播放同樣的長影片,vivo S19因為幀率更高,功耗高於其他手機一截。

低電量預警時仍能固定60幀播放

最後歸納一下測試結果,毫無疑問續航最強的就是vivo S19,然後這個續航的排名次序,其實也就是電池大小的排序,無論是刷長影片還是短影片,電池容量得到數碼確實永遠是決定續航的最大因素。

次要因素是手機的軟件排程方案,比如Android旗艦A的電池容量比Android旗艦B小了幾百mAh,但依靠不錯的排程,可以五五開。

而在這個測試當中,影響續航最小的變量其實是分辨率。

總的來說,即便是和旗艦機一起對比,vivo S19都算得上是刷長短影片最爽的手機,完全可以滿足重度影片需求,而且續航優秀的同時,還能享受比較絲滑的系統體驗,體驗感相對不錯。

最後,回到開頭的這個問題上。

卷快充VS卷續航,到底哪個才是標準答案?

其實沒有標準答案——因為這是一個階段性的選擇和蹺蹺板一樣的博弈。

當電池技術無法取得實質性的突破時,快充更重要。

但現在有了用更高容量密度的電芯,以及能在單位空間內容納更大容量的電池,天平就可以向強續航和大電池傾斜,代價當然就是充電速度減緩,但是值得。只要續航增加到一個質變的程度,就可以抵消充電速度變慢的犧牲。

續航的質變該如何定義?當然不能全憑廠商一張嘴。結合實際情況來看,我所認為的續航質變應該是續航時長增加到了使用者終於可以不再焦慮不能隨時進行短時間內的快速補能,甚至足以淡漠快充這回事。

當然,天平不可能永遠朝電池、續航傾斜。

當我們下次再見到手機擠破頭紮堆卷快充的時候,應該是已經走到了電芯技術轉化落地的瓶頸處,或者是尋求到了一種新的辦法,能在不犧牲現有的電池容量以及能量密度的情況下再度提升充電速度。

以上。