国产旗舰手机续航提升的真相:电池容量暴涨背后的焦虑与无奈
国产旗舰手机续航提升的真相:电池容量暴涨背后的焦虑与无奈今年国产旗舰手机市场的一个显著特征是电池容量的显著提升。抛开少数标准版机型,大部分新款手机的电池容量都达到了5500-6500mAh,甚至有些超过了7000mAh
今年国产旗舰手机市场的一个显著特征是电池容量的显著提升。抛开少数标准版机型,大部分新款手机的电池容量都达到了5500-6500mAh,甚至有些超过了7000mAh。相比之下,过去几年旗舰机的电池容量主要集中在4500-5500mAh之间,容量提升幅度之大令人瞩目。然而,尽管电池容量大幅增加,不少用户仍然抱怨续航能力并没有明显提升,甚至有用户反馈称,三四年前4000mAh左右电池的续航与现在五六千毫安时的续航体验相差无几。厂商大力提升电池容量,用户却依然饱受续航焦虑困扰,这种现象看似矛盾,其背后究竟隐藏着哪些原因?让我们逐一分析。
一、电池容量大幅提升的原因:硅碳负极电池的应用
让我们先来看一下今年新发布手机的电池容量情况:
- 5500-6000mAh: 华为Mate 70 Pro/+/RS、荣耀Magic 7/Pro、vivo X90 全系、OPPO Find X8/Pro、一加13……
- 6000-6500mAh: 小米15 Pro、iQOO 13、真我GT7 Pro……
- 7000+mAh: 红魔10 Pro……
业内预测,未来手机电池容量还将进一步提升。有微博博主在12月7日爆料称,明年高性能旗舰手机的电池容量将达到6500-7000mAh左右,并且这一趋势不仅仅局限于旗舰机型,中端机型的电池容量也将持续增长,7000mAh容量有望在中端市场普及。短短几年时间,手机电池容量从5000mAh的“巨无霸”跃升至7000mAh的“杠把子”,这背后离不开一项关键技术——硅碳负极电池。
目前的手机锂电池主要由正极、负极、高分子隔膜和电解质构成。传统锂电池负极材料主要是石墨,其结构稳定,不易膨胀或裂解,且成本低廉,但其容纳锂离子的能力有限,理论最大容量约为370mAh/g,且已接近技术瓶颈。而电池充放电的原理是依靠锂离子在正负极之间的迁移来实现电能的存储和释放,因此,负极材料容纳锂离子的能力直接决定了电池的容量。石墨的容量限制无疑成为提升电池容量的瓶颈。
为了突破这一限制,研发人员将目光转向了硅。与石墨相比,硅对锂离子的吸附能力更强,理论容量超过3500mAh/g。然而,硅在与锂结合后会形成体积膨胀约300%的化合物,这会导致电池充电时轻则鼓包,重则爆炸,因此无法直接替代石墨。
于是,厂商们开始尝试在石墨中添加少量硅,形成硅碳负极材料,并结合其他技术来抑制硅的膨胀和裂解。目前市面上的硅碳负极电池中,硅的含量大致在6%左右。为了控制硅的稳定性,各厂商也纷纷推出了各自的技术方案,例如小米的仿生自修复弹性薄膜和vivo的半固态电解液。
二、硅碳负极电池的优势与劣势
硅碳负极电池带来的最大好处无疑是电池容量的显著增加。尽管硅的含量只有6%,但其效果却非常显著。以一加Ace 3 Pro为例,官方数据显示,得益于6%的含硅量,其电池容量相比普通的5000mAh电池增加了23.1%,达到6100mAh。这意味着6%的含硅量带来了约1000mAh的电池容量提升。
此外,硅碳负极电池还能在提升容量的同时控制电池体积。同样以一加Ace 3 Pro为例,其6100mAh硅碳负极电池的体积比5000mAh普通电池还小了3%,这是因为6%的硅带来了10%的能量密度提升。这意味着在相同体积下,硅碳负极电池可以实现更大的容量;在相同容量下,可以制造更小的电池。这在一定程度上解决了厂商长期以来追求电池体积小和容量大的难题。
值得一提的是,硅碳负极电池还具有良好的低温放电性能,在寒冷天气下也能保持相对稳定的续航能力。
然而,硅碳负极电池并非完美无缺,其主要缺点包括:
- 循环次数减少: 市面上石墨电池的循环次数通常超过1000次,而硅碳负极电池的循环次数通常在500次左右。
- 快充性能下降: 为了防止体积膨胀导致电池容量降低和结构破坏,硅碳负极电池通常难以支持200W级别的快充,120W左右已接近其极限。雷军曾在直播中解释了小米15 Pro未采用120W快充的原因,他表示,使用120W快充会降低电池密度。
三、电池容量提升后,续航焦虑为何依然存在?
尽管厂商们纷纷采用大容量电池,但许多用户的续航焦虑并没有得到完全缓解,这是为什么呢?
IT之家网友的评论区中展开了热烈的讨论,许多用户将矛头指向了软件。他们认为,随着应用和系统功能的不断升级,耗电量也在不断增加,软件为了充分利用硬件性能,会尽可能地消耗电池电量。电池容量越大,某些软件就越容易“偷懒”,不去优化功耗,甚至软件本身的体积越来越大,调用资源越来越多,如同吞噬内存一样吞噬电池电量。这可以用“安迪比尔定律”来解释:硬件性能的提升速度很快就会被软件消耗掉。即使厂商在硬件上投入了大量资源,也难以抵挡软件在背后拖后腿。
四、续航焦虑症:只治好了一半?
总的来说,6500mAh的手机肯定比4000mAh的手机续航时间更长,厂商通过增加电池容量确实在一定程度上缓解了用户的续航焦虑。然而,对于部分用户而言,这种提升的感知可能并不强烈,或者达不到预期。
除了软件,网络环境、屏幕、刷新率、芯片性能、系统动画等因素都会影响手机续航。这些因素也在不断发展,自然会给电池带来更大的压力。屏幕和芯片等硬件的升级虽然会增加功耗,但也会带来更好的用户体验,这是可以接受的。然而,那些仗着电池容量大而肆意消耗硬件资源的软件,才是真正的罪魁祸首。如果软件开发者能够注重软件瘦身和功耗优化,手机的续航能力将得到显著提升,用户的续航焦虑也能够得到更好的缓解。
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