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安卓手機續(xù)航大提升,背后…

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不知不覺,安卓手機已經(jīng)邁入7000mAh電池時代。
紅魔游戲手機10 Pro系列是首款搭載7000mAh電池的游戲手機。

而且,在塞入了7050mAh電池的情況下,機身厚度只有8.9mm。

繼紅魔之后,realme也公布了自家搭載7000mAh電池的手機——真我Neo7。

同時,真我Neo7的機身厚度做的比紅魔還要薄,僅為8.56mm。

根據(jù)博主@數(shù)碼閑聊站提供的爆料信息,2025年,各家廠商會推出更多搭載7000mAh電池的機型,甚至還有搭載8000mAh電池的手機。

那么問題來了,今年安卓陣營到底發(fā)生了什么,以至于智能手機電池邁入7000mAh時代?
電池新技術應用,造就手機進入「7」時代

關于這個問題,我們可以從廠商發(fā)布的新機預熱信息中找到答案。
紅魔游戲手機官方預熱文案中提到了新一代硅碳負極電池技術。也就是說,市面上出現(xiàn)7000mAh電池的手機,與硅碳負極電池技術的應用息息相關。

在硅碳負極電池技術應用于手機前,基本上使用的都是石墨負極鋰電子。一般來說,手機鋰電池內部結構分為:正極、負極、電解液和隔膜。
正極內部為鋰化物,負極內部通常為石墨。正負極之間是可供離子自由移動的電解液,中間會有一層隔膜。

放電時,石墨上的鋰離子會通過電解液到達正極,并產生電流。充電時,鋰離子又會返回負極。
石墨作為負極的首選材料,其原因在于自身的范德華力,也就是石墨層間存在一種弱電性吸引力,這會使得石墨結構不易變形或崩潰,離子可以自由穿梭。

但是,石墨負極的缺點也很明顯,嵌入的鋰離子數(shù)量與石墨負極體積相關。如果負極體積太小,那么無法嵌入的鋰離子就會在負極表面獲得電子,形成鋰單質,這種現(xiàn)象稱之為「析鋰」。
析鋰的出現(xiàn),會減少電池的有效鋰離子數(shù)量,導致電池容量下降。同時,析鋰會形成像「樹枝」一樣的鋰枝晶刺穿隔膜,增加電池內阻,影響電池充電和放電效率,嚴重的甚至造成短路,引發(fā)熱失控,導致電池起火或爆炸。
然而,使用石墨作為負極的最大問題在于其理論儲能上限即理論比容量為372mAh/g,以目前的技術已經(jīng)非常接近這個理論最大值。

想要突破這一理論上限,就需要把鋰電池負極中的石墨替換成硅。
硅作為負極會進行「合金化」反應,負極儲能上限可達4200 mAh/g,是石墨的10倍之多,而且也不會像石墨那樣出現(xiàn)析鋰問題。
但是,充電過程中,硅鋰合金生成和分解會引起體積變化,最大膨脹320%,如果循環(huán)次數(shù)變多,就會裂解成粉末。
于是手機廠商往碳里面摻入硅,形成硅碳負極材料,讓其體積膨脹和裂解程度在電池設計循環(huán)壽命之外,從而達到提升電池能量密度的目的。

因此,硅碳負極電池技術的應用,造就了手機邁入7000mAh電池時代。
功能增加+用戶需求+硬件提升,導致手機電池越來越大?

除硅碳負極電池技術的應用外,為了滿足用戶各種需求,手機功能的增加,以及硬件的提升,同樣會導致手機電池越來越大。
想要手機流暢運行更多功能,自然需要性能更強的處理器。目前,手機芯片已經(jīng)在使用3nm制程工藝,納米工藝越先進越節(jié)能,同時其性能也就越強。
比較奇怪的是,現(xiàn)在搭載3nm芯片的手機,電池容量基本上都在6000mAh以上。而早期的智能手機大部分都是2000mAh電池,搭載28nm的芯片,比如世界上首款1080P分辨率手機的HTC Butterfly,其電池容量只有2020mAh,哪怕是當時采用2K屏的vivo Xplay 3s,其電池容量也才3200mAh。

現(xiàn)在,6000mAh電池的手機想要不插電使用1天,感覺都有些困難。這也就說明了一個問題,手機處理器的功耗確實在增加。早期的手機處理器基本上都是采用雙核甚至單核,直到2012年,市面上的雙核手機也依舊是主流,四核只有旗艦機才會使用,而現(xiàn)在的手機處理器都是8核心,比如驍龍8至尊版,采用了2+6的八核心架構,其中包含兩顆主頻高達4.32GHz的超級內核、六顆頻率可達3.3GHz的性能內核。

早期的智能手機因為處理器核心數(shù)少,再加上對GPU要求不高,所以即便芯片工藝比較落后,但處理器功耗并沒有現(xiàn)在這么高。
雖然廠商宣稱做了有效功耗控制,但也只是將芯片的功耗控制在了相對合理的范圍。因此,為了確保手機的續(xù)航,其電池容量只能增加。
除手機處理器外,屏幕、射頻和軟件也是「耗電大戶」。
屏幕作為安卓手機內卷的核心參數(shù)之一,大尺寸、2K甚至更高分辨率、支持8T LTPO刷新率、高頻PWM調光、類DC調光、更高的亮度、全天候息屏顯示等,看著這一塊屏幕支持這么多功能,用戶也不知道該高興還是悲傷,畢竟這些功能需要消耗手機更多的電量。

射頻自然不用多說,智能手機進入5G時代后,耗電增加是必然的。至于軟件,不管是什么類型的APP,體積是越來越大,包括手機的操作系統(tǒng),這會導致更多的計算量,耗電自然也會增加。
再加上現(xiàn)在的APP都有消息推送功能,用戶只要開啟允許通知,那么你的手機會時不時收到各類APP推送的消息,這樣也會消耗手機的電量。

此外,現(xiàn)在的智能手機已經(jīng)不再是單純的通訊工具,它還要扮演各類「角色」。比如娛樂設備,閑暇時間,用手機打游戲、煲劇、刷抖音等;戶外旅行時,手機又會變成「口袋相機」,隨時記錄你的美好生活;日常通勤時,手機還是交通卡、錢包、車鑰匙。
所以,人們對手機高強度的使用需求,同樣會導致其電池容量的增加。

最后,手機快充技術的成熟,充電時間的縮短,同樣是導致手機電池容量增加的原因之一。眾所周知,現(xiàn)在的安卓手機基本上都是標配80W的快充頭,甚至部分機型會配備120W,半個小時左右便可以充滿一臺6000mAh電池的手機。
所以,哪怕手機電池容量一直在增加,也不會影響其充電速度。

「8、9、10」,指日可待

隨著硅碳負極電池技術的成熟,手機電池的密度會繼續(xù)提升。此前,數(shù)碼閑聊站爆料稱,榮耀正在測試一款搭載7800mAh電池的機型。與此同時,明年市面上會出現(xiàn)諸多搭載7000mAh電池的手機,包括旗艦機型。這樣看來,按照這個邏輯推算,以后的手機電池容量只會越來越大。
除紅魔游戲手機外,今年只有一款中端機搭載7000mAh電池。由此不難看出,主流手機廠商正在利用中端機試水新的硅碳負極電池技術,之后會將其沿用至旗艦機型。
未來,或許我們會看到搭載8字、9字甚至10字開頭的電池手機。

原創(chuàng)文章,作者:MoFirLee,如若轉載,請注明出處:http://www.fangsai.com.cn/doc/133406.htm

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