新款iPhone或引入疊層電池,除了續航還有更多優勢

新款iPhone或引入疊層電池,除了續航還有更多優勢

日前有傳言稱,蘋果方面或將會在iPhone 15系列新機上引入新的疊層電池。據悉,這種電池後可降低發熱量、延長整體壽命,並使得iPhone 15系列機型的續航表現更為出色。

事實上,近年來電池相關技術的緩慢發展速度,已經成為了制約智能手機等一大批消費類電子產品發展的瓶頸。雖然各大手機廠商都在試圖將在這一領域有所突破,但在用戶需求、功能差異化、機身尺寸等綜合因素的影響下,手機電池往往又是向設計讓步更多的零部件。

其實多年以來,電池的底層技術都沒有革新性的進化。儘管手機的屏幕尺寸一直在不斷增加,移動平臺的性能也在大幅進步,但在這些升級背後,則對應著相應的功耗進一步提升,因此為了確保使用體驗,就必然需要在機身內塞進容量更大的電池。

如今在頂級旗艦機型上,體型巨大的影像模組就會佔據更多的內部空間


但當前的技術條件下,更大容量的電池也就代表著更大的電池體型。但在如今旗艦機型在影像和性能方面競爭極為激烈的情況下,電池容量受限於機身內部空間則已經被壓縮至極限,進一步突破更是存在不小的難度,因此在現有的技術基礎上挖掘潛力就成為了一種必然。

“青海湖”電池的能量密度較前代上升了12.8%

例如OPPO方面通過仿生修復電解液技術,讓電解液在充放電過程中持續修復電極,從而起到減少電池正負極磨損、延長電池使用壽命的作用。榮耀則採用了能量密度更高的“青海湖”電池,其能量密度更是較前代上升了12.8%。

同時為了變相實現延長續航時間,目前手機廠商也紛紛在快充技術上進行突破,中高端機型的有線快充功率已普遍達到了百瓦級。而為了實現更高的充電速度,各大廠商還普遍採用了多電芯方案,將多個電芯串聯起來以實現更高的充電功率,但同時這種方案也會在一定程度上降低等效電池容量。但其中小米則通過自研芯片的方式,將單電芯電池做到了120W有線快充。

在日前曝光蘋果疊層電池示意圖中顯示,這其實只是一種新的電芯排布方法,是一種基於結構方面的改良。目前大多數電池的電芯所採取的是卷繞方式,因此也被稱為卷芯,而疊層電池則採用了層壓式方案,可以在同一方向或反向疊片。因此在電池封裝單元體型保持不變的情況下,疊層電池幾乎不會浪費多餘的空間,可以放入更多的相關材料,使得能量密度更大、容量更高。

疊層電池與常見的卷芯電池相比,前者明顯內部的空間利用率更高

此外疊層電池的好處還有很多,例如目前常見的卷芯電池由於具備更高的內阻,因此使用時產生的熱量分佈並不均勻,可能會導致高溫部位快速衰減,進而影響到電池使用壽命。而疊層電池的熱量分佈則會更加均勻,所以使用壽命也會在一定程度上有所延長。也正是由於熱量分佈的問題,使得疊層電池的安全性也得到了一定的提升。

疊層電池的典型結構之一

當然,疊層電池並非完美。與卷芯電池相比,由於疊片工藝更加繁瑣,而卷繞式工藝則已經實現了自動化、且成本更低,因此阻礙疊層電池普及的一大難點,便是生產工藝升級所導致的成本上升。

此外有消息源早前曾透露,疊片電池或將優先應用到iPhone 15系列上,隨後才會在三星後續推出的Galaxy S24+和Galaxy S24 Ultra上搭載。不過這個消息暫時還沒有被印證,因此是否屬實也還有待後續更進一步信息的確認。

雖然目前絕大多數手機廠商憑藉更高效的快充技術,已經變相提高了電池的續航能力,但對用戶來說,大容量、長續航的手機電池依舊還是剛需。因此如今提升手機使用體驗的關鍵因素之一,便是電池的續航能力,並且各大廠商也都在這一領域進行了諸多探索。

從目前來看,有希望在較短時間量產應用的,或將會是小米方面在今年早些時候宣佈正在預研的固態電池技術。而所謂的固態電池,就是將電池中的電解液替換為固態電解質,因此在低溫放電性能和安全性方面也有著巨大的進步。

據小米方面透露的相關數據顯示,其固態電池技術在實驗室的理想環境下能實現1000Wh/L的能量密度,因此在體積不變的情況下可實現更大的電池容量。而在負極使用最低電位的金屬鋰作為理想的“聖盃”材料,其儲電能力是目前主流硅氧材料的兩到三倍。

例如小米13所配備的電池容量為4500mAh,如果換用同體積的固態電池,容量則可以達到6000mAh,提升幅度高達33%。而同體積下更高的電池容量,也就意味著將帶來更長的續航能力。同時固態電池的高能量密度特性,也使得廠商在產品設計階段可以更加從容的為體積巨大、複雜的影像模組或其他零部件,騰出更多的機身內部空間。

不過當前固態電池面臨的主要難點,是由於受到金屬鋰的析鋰現象影響,負極在實際應用中還存在一定的困難,並且量產也有較高的難度。

但對於目前的用戶來來說,即便未來電池相關技術不斷更新,在實際使用中也應注意正確的方式,例如充電時應關注溫度變化、儘量使用官方充電器及線材,而當電池需要更換時選擇官方售後等。

【本文圖片來自網絡】
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