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容量更大、更安全!鋼殼電池成手機新寵,充電寶要消失了?

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2024年9月10日凌晨,蘋果的iPhone 16系列正式發(fā)布了。乍一看這只是一次平平無奇的更新迭代,ID設計依舊“老生常談”,配置上的升級“就那樣”。

這一代比較特殊的其實是iPhone 16 Pro,因為四款機型里只有它搭載了特殊的電池——鋼殼電池。

這塊鋼殼電池初期遭受了不少的非議,外界對安全性、成本、電池容量等方面提出質(zhì)疑,并認為這樣的方案有些激進,且不夠成熟,更有一些“將爆燃升級為爆炸”的陰謀論出現(xiàn)。只是很快,質(zhì)疑的聲音慢慢消失不見,還成功影響了行業(yè)。

根據(jù)@數(shù)碼閑聊站等多方爆料,安卓廠商下一代旗艦引入鋼殼電池的可能性比較大,硅含量提升至15%±,部分更激進的方案將會做到20%,電池容量瞄準8000-9000毫安時,甚至有“干掉”充電寶的勢頭。



(圖片來自微博)

這兩年正是手機電池的“革命期”,雷科技也曾報道過,vivo X Fold5和榮耀Magic V5的出現(xiàn),刷新了電池的新紀錄——厚度更小,容量卻更大了。電池容量向上發(fā)展的速度超過了我們的想象,僅僅一年左右的時間,手機的電池已經(jīng)從“普普通通”的4500-5000毫安時,膨脹到7000-8000毫安時,無不讓人震撼。

照這么看來,真正殺死“羅馬仕們”的不完全是這幾天鬧得沸沸揚揚的爆炸風波,如果續(xù)航能力不再是困擾智能手機的因素,即便不需要一場爆炸,充電寶大概也會完成他們的歷史使命,走下舞臺吧。

手機電池開卷「外殼」

看起來,這像是安卓陣營對蘋果手機的又一次“無腦追隨”,一個鋼殼能給電池帶來什么收益,還要看看它和現(xiàn)在傳統(tǒng)的軟包電池有什么區(qū)別。

我們都知道,典型的鋰離子電池主要由正極材料(一般為含鋰金屬氧化物,如三元或磷酸鐵鋰,負責釋放鋰離子)、負極材料(一般是石墨,負責吸附鋰離子),以及電解質(zhì)(在正負極之間傳導鋰離子,一般是液態(tài)鋰鹽溶液)。

如今主要討論的硅負極電池,其主要就是在負極當中添加硅材料,它的理論容量是石墨的十倍以上,10%左右的硅含量,就可以讓電池容量顯著提高。

不過,鋼殼電池的“變革”在鋰離子電池的外部。



(圖片來自豆包AI)

無論鋰離子電池里面有什么材料和結(jié)構(gòu),最終都要進行封裝才能出廠使用,目前常見的鋰離子電池是通過高溫將鋁塑膜的內(nèi)層聚乙烯融化并于電池組粘合實現(xiàn)的密封,而鋼殼電池則是通過激光焊接或壓力咬合密封鋼殼,并將防爆閥、過流保護電路(PTC)集成在鋼殼模組里。

區(qū)別在于,鋁塑膜本身就是軟性材料,沒有什么結(jié)構(gòu)強度承,承受不了外力沖擊,一般需要廠商在電芯內(nèi)設計額外的結(jié)構(gòu)件,但封裝工藝簡單成熟,成本低,電池形狀可塑性強。即便如此,在外力撬動/拆解等情況下,軟包電池都不可避免地產(chǎn)生形變,如果遭受穿刺、沖擊等,相當于直接用電芯來抵擋。

而鋼殼電池的外殼就是抗沖擊結(jié)構(gòu)件,結(jié)構(gòu)強度遠高于軟包電池,避免了電池鼓包的問題,電池熱失控之后有專門的泄壓系統(tǒng),理論上安全性更高,還便于更換/維修。要說什么不足,應該是封裝工藝要求高,電池包重量也會增加,這就能解釋@數(shù)碼閑聊站在爆料中提到的“旗艦機搭載”的信息了。



(圖片來自雷科技攝制)

順帶一提,鋼殼電池還擁有更好的導熱性能,殼體還能變成手機散熱系統(tǒng)的一環(huán),這么想還是不錯的吧。

技術(shù)挑戰(zhàn)當然也是存在的,尤其是大規(guī)模使用硅碳負極材料的國產(chǎn)廠商,一方面是硅負極電池充放電過程里,體積膨脹可達300%,鋼殼電池可形變的空間很小。換句話說,鋼殼電池還得給電芯預留一定的膨脹空間,這就得交給廠商來攻克了。

鋼殼將成手機電池標配

除了蘋果,三星以及國產(chǎn)安卓陣營的手機廠商都在開發(fā)/評估鋼殼電池的可行性,@TheGalox_爆料稱,三星正在推進一項名為“SUS CAN”的電池封裝技術(shù)研發(fā),就是用不銹鋼材質(zhì)取代鋁制或軟包電池外殼,目的是解決電池容量不夠大和鼓包問題,將會在明年的S26系列上采用。



其實三星SDI在2024年7月份就展示過采用不銹鋼集流體的硫化物全固態(tài)電池,實現(xiàn)了900Wh/L的能量密度。可惜的是,能量密度這項記錄,已經(jīng)被剛發(fā)布的榮耀Magic V5打破(901Wh/L),后者還是妥妥的量產(chǎn)技術(shù)。

8年前的Note7事件對三星品牌影響深遠,直到現(xiàn)在,三星手機的電池容量、充電功率仍然處于十分保守的水平。對三星而言,鋼殼電池技術(shù)很有可能會改變目前三星手機的這種現(xiàn)狀。

而對于沒有這類“包袱”的國產(chǎn)自主品牌,傳統(tǒng)的硅碳負極電池幾乎“眾機平等”,從營銷層面去看,鋼殼電池能夠為旗艦機型帶來一些特殊的賣點,而從技術(shù)層面去看,更大的空間利用效率、更安全的鋼殼電池也會率先成為旗艦機電池的新趨勢。

至于為什么iPhone 16系列只有Pro版本配備了鋼殼電池,雷科技認為,一方面可能是要給Pro機型制造差異化賣點,另一方面可能是出于成本控制、良品率等因素的考量,還有散熱需求沒有Pro那么大,所以Pro Max版還是用回了傳統(tǒng)軟包電池。

外界對于iPhone17系列的預測,其中就有關于機身材質(zhì)從鈦合金換為鋁合金的討論,有人猜測蘋果這波“倒車”是為了減重,為鋼殼電池“鋪路”,這樣看也不是完全沒有道理。



(圖片來自蘋果)

實際上,對消費者來說,鋼殼電池還是軟包電池都沒有區(qū)別,所有人只關注電池容量是否足夠大,電池本身的安全性和可靠性夠不夠高,僅此而已。iPhone 16 Pro上市初期,的確有不少網(wǎng)友帶節(jié)奏說鋼殼電池容易爆炸,只是這種罵聲很快就煙消云散,更何況,目前也沒有任何真實例子證明使用鋼殼電池的手機會爆炸,或者有爆炸的風險。

于是,當大容量鋼殼電池被行業(yè)證明是可行之路之后,真正的“受害者”就浮出水面了。

手機電池終將“殺死”充電寶?

今年5月,真我通過海外官方賬號公布了10000毫安時的GT系列概念機。

10000毫安時是什么概念?常見的充電寶的電池容量,大概就是10000毫安時,放在以前,它可以充滿1-2臺手機,甚至更多。在雷科技看來,充電寶這種配件的存在,本身就是因為智能手機的續(xù)航能力普遍滿足不了高強度使用,催生了充電寶這一類的便捷性補能產(chǎn)品。

說起充電寶,這兩個月羅馬仕、安克等品牌相繼發(fā)起大量充電寶召回,背后的電芯供應商被曝出其產(chǎn)品存在失控風險。一時間,充電寶市場大變天,引起外界恐慌,羅馬仕等充電寶品牌遭重,機場也推出了十分嚴格的案件標準。



(圖片來自雷科技攝制)

但真正“殺死”充電寶的,我認為并不是近期的充電寶風波,這只能讓大眾重新認識到高品質(zhì)充電寶的重要性。終結(jié)充電寶的原因,其實是智能手機電池容量的膨脹,從個人角度出發(fā),如今動輒6000-7000毫安時的智能手機,一天用下來已經(jīng)足夠。突然想起來,我已經(jīng)很久沒有專門在背包里帶一個充電寶了。

手機電池容量大了,對充電寶的需求慢慢變少了,對移動電源的沒有了依賴,需求端被切斷,手機用的充電寶可能就真的迎來了“末日”。

寫在最后

說到底,鋼殼電池和硅碳負極材料一般,都是電池技術(shù)進步的一種表現(xiàn)。

更高的空間利用率、更安全的結(jié)構(gòu)、更高的集成度,就意味著手機電池容量還有向上突破的可能性,8000毫安時可能只是一個階段,真我的10000毫安時電池手機,已經(jīng)給“未來的手機電池應該多大”定下了基調(diào)。

所以,不能說安卓陣營的手機品牌是對蘋果的“無腦追隨”,一場圍繞電池封裝外殼的“革命”即將掀起,倒是很好奇,經(jīng)過這一輪瘋狂內(nèi)卷之后,手機電池的瓶頸又會在哪里?

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