話說,這兩年手機電池的容量已經進化到 Next Level,前些年,5000mAh 是妥妥的“巨無霸”,但現在只能算是個小雞仔。
放眼望去機圈,遍地全是怪物,7000mAh 靠邊站、8000mAh 灑灑水、9000mAh 不稀奇,10000mAh 有得選。
一個榮耀 WIN、一個榮耀 Power 2,直接開啟“萬級大電池”新時代。
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只是,雖說手機廠商們把電池搞得大大的,但體驗似乎不盡如人意,不少網友吐槽:標稱電池容量越來越大,但實際續航率卻越來越差。
隱隱約約間有點這種意思:電池越大,續航越短;續航越短,電池越小 —— 所以,電池越大,電池越小。
那么問題來了,為什么會出現電池容量和續航達成不匹配的情況,IT之家小編不妨揭秘一番。
一、從電池變大說起
先要說明一下,目前盛行的大電池,容量是實打實的變大,并非是廠商們虛表,背后是相關技術的發展推動。
咱們IT之家家友應當都清楚,手機所用的電池為鋰電池,由正極、負極、高分子隔膜和電解質組成。
電池充放電的本質,是通過鋰離子的在正負極之間的遷移來實現電能的存儲和釋放,也即是說,能容納的鋰離子越多容量就越大。
傳統鋰電池,負極所用的材料為石墨,其容納鋰離子的最大理論容量值在 370mAh/g 左右,這一數值限制了電池容量。
所以想要提升容量,就必須找替代元素,最終研發人員盯上了“硅”,這玩意兒對鋰離子的吸附能力比石墨強十幾倍,理論值可達 4200mAh/g。

可惜的是,“硅”好是好,就是不穩定,尤其是與鋰反應體積膨脹可以達到 300%,可能充著充著電就爆炸了。
要是讓硅完全取代石墨,那多少有點不要命了,最理想化的做法,就是給石墨里面摻點硅,形成“硅碳負極”結構。
事實證明,硅碳負極電池確實好用,起初只靠 6% 的含硅量,就能讓 5000mAh 的普通電池在體積不變的情況下,容量提升至 6000mAh+。
后續伴隨著含硅量的增加,電池容量便一路走高,比如榮耀 WIN 那塊 10000mAh 電池,含硅量就達到 15%,能量密度去到 910Wh/L。
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不出意外的話,從今年初到明年初,咱們還會見證更多一萬級電池新機出現,絕對不止一部。
10000mAh+...... 就把壓力狠狠給到平板和充電寶吧。
二、電池容量釋放率
好了,現在回到文章開頭的問題:為什么電池容量和續航達成會不匹配?
實際上,這就要牽扯到一個概念 —— 電池容量釋放率。
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就在昨天(2 月 12 日),華為終端拋出“電池容量真的是標多少用多少嗎”的疑惑,李小龍在視頻中予以科普“電池容量實不實在”的關鍵。
李小龍將手機電池從空電到滿電的過程比喻成從空杯到裝滿水,電壓會從低到高逐步上升。
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大家手機詳情頁看到的電池容量通常是標稱容量,指電池從充滿電一直放電到終止電壓時釋放的總容量。
現行的國標對“終止電壓”沒有明確的規定,一般是 2.8V 或 2.5V,但手機實際工作時,真正的關機電壓不一定是 2.8V 或 2.5V。
“關機電壓”的高低是關鍵,如果關機電壓高于終止電壓,電池容量就無法完全被釋放,也就是說可用的電量要小于電池實際的電量。
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長期以來所用的石墨電池,當電壓跌至 3.5V 以下,容量會極速下降,再加上 3V 下無法工作的特性,關機電壓通常設定在 3V-3.4V 之間。
可是硅碳負極電池就不一樣,即使電壓下降到 3V 以下,仍有許多容量可以挖掘。
問題就出現在這里,誠然現今大多手機升級到硅碳負極電池,但仍然沿用石墨電池 3V 以上關機電壓的標準,未能進行適配。
如此一來,硅碳負極的電池就無法得到完全釋放,造成可用容量和實際容量不匹配的狀況。
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由此可見,電池容量大固然是好事,為手機的續航表現提供了下限。
但是決定上限的是“電池容量釋放率”,數值越高,就意味著電池容量釋放更徹底,才能標多少讓用戶用多少。
三、還有拖后腿的
至于如何提升硅碳負極電池的電池容量釋放率,這個就要交給廠商們去解決了。
這事說難不算難,理論上就是下調關機電壓,讓藏著關機電壓以下的容量充分釋放。
但說簡單也不簡單,部分手機器件是不支持低壓工作的,需要去開發能夠低壓工作的器件,并對電路進行專屬設計。
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需要注意的是,除了電池容量未能得到充分釋放,還有一個拖后腿亦會讓大家覺得實際續航率不足。
眾所周知,這人一旦有富余了,難免就會浪費,手機也是如此,眼瞅著電池加大了,某些軟件開發者不禁兩眼放光。
大電池成了他們為所欲為的底氣,反正容量那么多,何必再去優化,這就會導致功耗上升、調用資源增加,變得越發耗電。
更何況,還有些喪心病狂的無良開發者,不榨干電池的續航是不會甘心的,非得把電池性能掏空了才滿足。
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此情此景,IT之家小編就不禁要提到“安迪比爾定律”了:硬件提高的性能很快被軟件消耗掉。
廠商們在給到大電池之余,也應當對軟件做出約束,否則再強的硬件也會被拖住后腿。
四、總結
關于電池容量和續航達成不匹配的情況,IT之家小編就揭秘到這里。
總之,想要解決用戶“續航達成率差”的疑惑,需要雙管齊下,一邊是針對硅碳負極電池的關機電壓做針對性調整,別讓電池虛胖。
另一邊是把控軟件開發者的行為,用嚴格高標準要求調用資源和功能消耗,可別讓他們把電池容量吃干抹凈。
要不然,明明研發出了大電池,卻不能保證容量完全釋放,還有那么多拖后腿的,到頭來收獲的是用戶的抱怨,那豈不是太虧了......
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