为什么手机电池还是5000毫安左右,容量没有越来越大了?

[复制链接]
冰影 发表于 2023-10-20 16:13:05|来自:北京林业大学 | 显示全部楼层 |阅读模式
最近准备换手机发现电池还是几年前的5000毫安左右,容量为什么没有越来越大了,主流的没有7000、8000毫安这种了,是技术限制还是什么原因啊?
全部回复5 显示全部楼层
inamoto4869 发表于 2023-10-20 16:13:21|来自:北京林业大学 | 显示全部楼层
因为手机电池容量越来越大这个方向是错的。下文梳理一下续航大战的基本进程:
攀比堆料

早年间国产 Android 手机靠性价比崛起,有一个简单高效的“性能”提升点就是在电池容量上面堆料,然后使劲舆论造势,让更多人关注手机电池容量和续航,从而形成相对于头号竞争对手 iPhone 的显著优势,就是电池容量和续航吊打 iPhone,整个 Android 阵营为之骄傲。就超越 iPhone 似乎还不够,还要解决掉 Android 阵营的其他对手,于是大家一起比拼电池容量,谁的电池容量更大谁就在公众眼里更加强大。于是手机电池容量在互相攀比之下节节高升,甚至不惜为此放弃轻薄的用户体验。到最后几乎做成了一块可以当手机使用的充电宝,厚重如砖[1]。



Power Max P18K Pop:这续航,举世无双!

内卷快充

但是厚重如砖的超大电池容量手机超越 iPhone 了吗?在电池容量上完胜。但是这又有什么用呢?很多厂商这时候早已“幡然醒悟”,卷电池容量迟早要卷成用充电宝打电话了,方向错了,收割完大电池长续航的美名以后极力调转方向。在电池方面不再比较谁家容量更大,而是比较谁家充电更快,于是快充大战拉开序幕,快充领先就可以风光无限,获得用户一致好评,于是快充竞赛到了 2023 年,神仙秒充[2]已经做到 5 分钟满电了。快充这个方向正确吗?这个方向的尽头在哪里?



神仙秒充,谁与争锋?

超低功耗

快充还没走到尽头,Android 阵营在续航方面的新的竞赛已经悄然拉开序幕,就是降低整机功耗,以此实现超长续航。从容量竞赛到快充竞赛,难度提升了一个水平,因为快充技术是电池技术的突破,比堆料困难很多。从快充竞赛到整机低功耗竞赛,难度进一步提升一个境界,整机低功耗一方面要仰仗处理器开发商的设计水平和芯片制造厂的工艺水平,另一方面还需要在手机的其他零部件以及操作系统上下功夫,是一个非常复杂的,全面的系统性工程。Apple 已经在这个方向上稳步前行多年。



Apple:我延长续航的方法你们学不来。

下一个战场?

到了降低功耗这个程度,续航竞赛已经到达地狱级难度,如果再突破,方向在哪?也许直到手机形态过时,也难以找到新的续航竞赛方向了。卷低功耗的下一个战场可能是提高电池储能密度,用尽可能小的电池体积,去容纳更多的电池容量。但这似乎还很遥远,也许取代手机的新形态来了,它也不一定能到。
asdsf 发表于 2023-10-20 16:13:44|来自:北京林业大学 | 显示全部楼层
锂电池的能量密度上限在那里,而且现在的手机的长宽厚都是被限制的。所以说,能给电池的空间是有限的。
近几年的电池容量增大,相当一部分归功于手机屏幕的增大,给电池的体积更大。
劲霸曾经推出过一台原型机,搭载18000毫安时电池。但是众筹失败了,因为它长这样:


真*板砖。打架掏出来给人一下,估计能把人砸懵。

至于优化内部空间来给电池腾地方,Note 7已经做过错误演示了。据三星自己的调查,电池的右上角的负极鳍片被弯曲,导致散热不够。反正关于电池安全的事情,后果非常的严重。
sec9281 发表于 2023-10-20 16:14:13|来自:北京林业大学 | 显示全部楼层
手机作为当下使用频率最高的产品,体积、重量都需要考虑到
在电池技术不能大幅突破的情况下,大容量电池带来的是体积变大和重量增加。试想一下,兜里日常携带半块板砖是什么感受。
并且现在电池的容量已经能够支撑日常使用一天了,晚上充电即可,不耽误任何事。加大电池,手机虽然可以用两天,但收益并不高。
另外就是移动电源已经非常成熟了,特殊情况完全可以应付。
所以,手机电池完全没有必要继续增加了
坏人 发表于 2023-10-20 16:14:50|来自:北京林业大学 | 显示全部楼层
5000mah真的很大了哈。这两年手机电池的最高电压也能做到4.35V,早些年都在3.9~4.2V之间的。而且我们电池的容量从早写年的1500mah增加到现在的5000mah,综合来看,现在的手机电池所储存的能量大约是十年前的4倍了。
电池能量的增加主要通过材料配方升级和尺寸增加这一块。
材料配方升级,可以让材料的克容量提升,电压平台提升。这些可以增加能量。这一方面的增加不会影响电池的尺寸。也就是我们的手机可以保持跟原来一样的大小。但是如果光靠材料配方升级,是没有这么大的提升的。这就势必会需要增加电池的尺寸。
现在的实际情况就是我们手机里的电池尺寸一般都是十年前的两倍,为什么会这样呢?因为锂电池出现三四十年了,原理没有变,但是现有的材料体系决定了能量密度的上限,也就是说我们很难通过配方升级再去提高能量密度(相对于2023年当下的情况来说的)。那这样就会要求我们去增加电池的尺寸。如果要达到你说的容量增加1.6倍,那电池的尺寸知识需要增加1.6倍。粗狂的推导一下,也就是你的手机长度,宽度或者厚度需要增加1.6倍,请问你能接受吗?
PS:现在主流手机5-6寸,已经出现手小的人单手操作不方便了,请问尺寸再增加,手机还能单手操作吗?还有,手机还能像现在一样轻松放进口袋吗?
尺寸增加会导致便携性变差,单手操作不方便了。而且在现有的能量耗损下,一般人都可以做到一天一充,所以目前没有太多这样的反人类设计。
wangyi0412 发表于 2023-10-20 16:15:07|来自:北京林业大学 | 显示全部楼层
最近几年手机电池的发展,开始朝着大家看不到的层面上去了。
20年开始,大部分旗舰机的电芯,充电截止电压从4.4V提升到了4.45-4.5V,标称电压也来到了3.85-3.9V,更高的电压意味着在同容量下能够实现更高的能量释放,举一个例子。
同样的5000mAh电芯,老款是3.82V电压,容量是19.1Wh,新款是3.89V电压,容量是19.45Wh。
就目前来说,各家都在做这个提升。
安时没有继续做大,主要原因在于手机尺寸无法增加了。目前主流机型里,体积最大的可能是Galaxy S22+,然而它这里面有一根Spen,所以它也没法增加电芯容量。
国产机就是另一个情况,充电限制。
充电速度其实只和一项参数密切相关,那就是电芯的充电倍率,5000mAh,3C倍率电芯,最大充电电流就是15A,理论上刚好可以实现80W的有线充电。如果想做到120W有线充电,电芯就要6C才能满足,而电芯的倍率越大,能量密度就越低,尺寸就会增加。
不管是什么时候,大功率快充和大容量,都是不兼容的,除非你愿意放弃点什么,比如产品的重量和尺寸之类的。

快速回帖

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则