Android充電十多分鐘半滿 手機電池突破極限 科技原理全解析
現在Android陣營的手機充電速度越來越卷,不少機型十幾分鍾就能充進一半電量,大家洗個臉的功夫,低電量的設備就能衝到50%,只有iPhone還徘徊在20W左右的慢充水平,顯得和整個行業的節奏格格不入。
很多人覺得快充只是換個更大功率的充電器就能實現,其實充電速度往上提的過程裏,研發要面對的挑戰遠比普通人想象中複雜。
OPPO公司電池研發負責人田晨說,做快充技術升級,就像在能量轉換效率、機身散熱表現、循環電池壽命、使用安全性和充電器體積這些互相約束的條件之間走鋼絲,每一步都要反覆測算找平衡,稍有偏差就會犧牲用戶的實際使用體驗。
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榮耀公司電池專家盧青雲也提到,消費者的需求非常明確,既要徹底緩解日常電量焦慮,又要兼顧極致快充和超大容量電池,但對研發端來說,這兩個核心訴求過去是很難同時兼顧的。
鋰電池傳統上大多用石墨作為負極材料,想要增加電池容量,就得加厚電極層,直接導致鋰離子在正負極之間的傳輸路徑變長,充電速度自然就會變慢,過去很長時間裏行業都陷入要快充就得犧牲容量,要大容量就得壓慢充電速度的兩難境地。
不少資深數碼玩家都發現,最近兩年Android手機的電池都開始往石墨負極裏摻入矽材料,來突破傳統負極的性能上限。
矽的理論比容量接近石墨的10倍,同等質量下就能儲存更多電量,是公認能同時提升電池容量和充電速度的絕佳材料,但它本身的屬性「脾氣不太好」,充電嵌入鋰離子的時候體積會出現非常明顯的膨脹,處理不好就會鼓包損壞,帶來嚴重的安全隱患。
為了解決這個難題,研發人員想出來的方案是在電池內部用高強度碳材料搭建專屬的骨架,牢牢約束住矽顆粒的大幅膨脹,同時還特意在電極層裏預留出了足夠的冗餘空間,讓矽顆粒體積變化的時候有處可脹,不會擠壓其他元件損壞電池結構。
盧青雲介紹,榮耀目前研發的商用電池,矽負極的矽含量已經從第一代產品的約5%提升到了約32%,完美實現了電池容量和快充能力的同步提升,再也不用逼着用戶在大電池和超快充之間做取捨。
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