(图源:OPPO)
在不断提升充电功率,优化手机能耗调度的同时,电池容量也在做出牺牲。以拥有两个充电功率版本的真我GT Neo5为例,240W的充电功率看着相当牛,电池容量相比150W版本却缩小了400mAh。据了解,240W版本的充电时间约为10分钟,150W约为15分钟。这个情况下,小雷相信大部分人都会愿意多花5分钟时间换取400mAh的电量,毕竟400mAh能带来的续航时间可不止这么点。兜兜转转,我们终究还是无法逃避提升电池容量这个问题。
(图源:真我)
即便有了快充的辅助,大容量电池的需求依然从未减弱过。一直以来,手机电池在材料更新上基本没有取得突破性的进展。具备能量密度大、寿命长、重量轻、温度适应性强、环保、生产技术成熟等优势的锂电池暂时没有更好的替代品。如何进一步提升锂电池的能量密度,成为了电池厂商的主要攻克方向。
(图源:知乎@Devin Wu)
常规的锂电池内部主要是由正负电极和含锂离子的电解液组成。当电池充电时,锂离子从正极转移到负极,电子从外部电路由正极流向负极;当电池放电时,锂离子从负极流向正极,并且将储存的电子由负极放出流回正极。负责锂离子存储与释放的负电极,很大程度上影响着了电池的整体性能。要是我们对锂电池的负极材料进行改良,是否会对锂电池的性能有所提升呢?
小米不断尝试
早在2019年,小米发布的一款概念机型——小米MIX Alpha就搭载一块纳米硅基锂离子电池(硅碳负极电池的另一种叫法)。使用硅基材料作为锂电池的负极,理论上能够获得常规碳基材料约10倍的锂离子存储能力(提升电池容量),并且拥有更高的充放电性能上限(实现低温高功率快充)。但纯硅基材料不好的地方就在于首充效率低、循环寿命短,而且容易引起电池膨胀。小米这款纳米硅基锂离子电池则通过将硅材料纳米化,并且用不易膨胀的碳材料包裹其中,就能一定程度上缓解纯硅基材料的不足,跟合金材料比纯金属材料更坚固耐用的道理是差不多的。
(小米 MIX Alpha,图源:小米)
小米在之后的两年里继续着手研究硅基材料电池技术。随后发布的小米11 Ultra就采用了另一种新型的负极电池材料——硅氧负极。硅氧负极电池通过一种叫“掺硅补锂”的方法补足硅碳材料的短板,是目前趋于完美的大容量电池技术解决方案。但这个技术的推广却需要解决成本贵、技术要求高、量产相对困难这几个非常严峻的外部问题!