今年下半年,手機市場的趨勢之一,就是電池越來越大。前不久, 一加展示了其最新的冰川電池,容量高達6100mAh,並將在6月27日的一加Ace 3 Pro上正選。
在早前,vivo、華為等也已推出了數款6000mAh電池的手機,預計在10月到來的新機浪潮中,還將有多款旗艦機搭載6000mAh及以上的大電池。很多人也因此斷定,續航焦慮將成為歷史。
不過,我們也知道,手機電池容量更大並不等於續航時間更長,有的大電池手機跟電池容量更小的手機續航時間相同,甚至更短。是什麽原因呢?
其實,這一方面離不開廠商的續航調校最佳化,另一方面,也跟電池能量有關。
註意,這裏說的是電池能量,而不是常見的以mAh為單位的電池容量,兩者有什麽區別,又有什麽關系?很多人並不清楚。
01
被忽視的手機電池能量
一直以來,提到手機電池容量,都是以mAh來標示大小,比如初代小米手機電池容量是 1930mAh,現在的小米14 Pro是4880mAh。這個數值越大,代表手機電池越「大」。
但如果稍微了解一點電池知識的話,就知道電池容量和電池能量單位不同,故容量不等於能量。電池能量是指儲存的能量,能量的單位是瓦時(wh)。我們常說的1度電就是1000Wh(1kWh)。
那麽電池能量和容量有什麽關系呢?這裏有個公式:電池能量=標稱容量X標稱電壓。比如榮耀Magic6 Pro的標稱典型容量為5600mAh,標稱電壓3.86V,其電池能量就是21.62Wh左右。
這意味著,電池容量相同,工作電壓不同,儲存的能量也會有所差異。最典型的例子就是vivo X100 Ultra,在產品詳情頁下方,特別用小字註明了電池容量和電壓:「本產品采用單電芯設計:典型容量:5500 mAh (3.80V) ,典型能量:20.90 Wh」。而vivo X100 Pro「典型容量:2700mAh(7.78V),等效於5400mAh(3.89V),典型能量:21.01Wh」。
看出來了嗎?vivo X100 Ultra電池容量5500mAh,X100 Pro是5400mAh,但因為標稱電壓3.80V,比X100 Pro的3.89V更小,所以電池容量更大的X100 Ultra的電池能量,反而比X100 Pro更少。
vivo X100 Ultra
vivo X100 Pro
比這更大的電池能量差異還在於手機和筆記電腦之間。手機常見的電池電壓是3.7V左右,5600mAh的電池能量就是20.72Wh,而筆記電腦的電池電壓是11.1V,5600mAh的電池也有62.16Wh的能量,是手機電池的3倍。
明白了這一點,就能夠理解,為什麽自己買的20000mAh的充電寶,給手機充了兩次電就沒電了。
這正是因為,20000mAh的充電寶標稱電壓3.7V,額定電池能量74Wh,而它在給手機充電時的輸出電壓最小5V,在5V的輸出電壓下計算得到的額定容量12000mAh,滿打滿算只能給X100 Ultra充滿電2次。
02
新一輪電池 大戰
那麽手機電池為什麽不統一用Wh來標註能量值,而要使用mAh標註容量呢?這是因為實際充放電過程中,電壓是不斷變化的,電池能量充足時,電池輸出的電壓可能高於4V,電池能量低時,電壓可能只有3V,無法準確計算。前面所說的標稱電壓,通常只是指放電截止電壓。
再加上手機的放電截止電壓都在3.7V-3.8V左右,數值相差不大,這種情況下,只標註容量值也是可以進行對比的。
不過,今年下半年這場6000mAh電池普及大戰,與其說是手機電池容量的競爭,本質上更是一場電池能量密度競賽。
相信大家已經發現,隨著矽負極電池技術的成熟,電池能量密度這個詞被越來越多的提及。因為電池的能量密度決定了單位體積記憶體儲的電量,相同體積下,能量密度越大,電池電量也就越大。
手機電池能量密度,這並不是個新名詞,只不過受限於技術原因,手機廠商並沒有對它過多普及。在傳統的石墨負極電池,電池能量密度為670wh/L上下,一直是一項瓶頸,而在矽碳負極材料技術取得突破之後,在更高的比容量下,電池能量密度才得以不斷提高。
一加冰川電池釋出會上,就提到其763Wh/L的能量密度。但這一數值並非是最高的,小米金沙江電池宣傳的能量密度最高779Wh/L;在3月份的vivo X Fold 3系列上,采用了領先性二代矽,能量密度也達到了780Wh/L。隨後vivo S19系列上,能量密度高達809Wh/L,這也是行業首款能量密度突破800Wh/L的手機,堪稱一次裏程碑式的突破。
不過這一紀錄即將被打破,摩托羅拉官方宣布將於6月25日舉行新品釋出會,全新moto razr系列將全系搭載聯想自研的高電壓矽碳負極「星海電池」,其能量密度達到822Wh/L。
03
技術仍在等待變革
可以預見,不斷被推高的電池能量密度,將使得6000mAh及以上超大電池在今年得到普及。對於寸土寸金的手機空間來說,在不增大機身體積的前提下,透過提高電池能量密度增加電池續航顯然是更優解。
電池續航是消費者選購手機的一個重要參考,是各大手機廠商的核心競爭點。今年vivo率先在各價位段新機中推廣6000mAh電池,包括vivo Y200系列、vivo S19系列、iQOO Z9系列等。其官方DOU續航均已達到2天。一加在釋出冰川電池時,也宣布 一加Ace3 Pro的DOU續航可達到2天。
可以斷言,繼vivo、一加之後,榮耀、小米等的跟進也將是自然而然的事情。會有更多手機品牌推出「DOU續航2天」的手機,因為大家都已經用上了一樣的矽碳負極電池技術,能量密度相當。
不管是金沙江電池、藍海電池、青海湖電池、冰川電池……或者是未來的XXX電池,各個手機大廠的電池都沒有離開產業鏈,紛紛跟 寧德新能源 (ATL)進行手機電池的聯合研發,推出自己的電池品牌。這就好比手機廠商與芯片廠商聯合研發的客製版處理器——有自己的特色,但不影響公共版的開放供應。其他手機廠商自然也會實作相關技術,這只是時間的問題。
手機市場的激烈競爭,要求其他手機廠商必須快速跟上,否則就有遺失市場份額的風險。但我們等待已久的還是手機電池技術的真正變革,或許固態電池會是一個答案,這究竟會在什麽時候到來呢?
來源: 機智貓