手機電池續航競爭：為何越來越多的企業采用硅碳負極技術？

每經記者 王晶    每經編輯 魏官紅    

當前，人們使用智能手機的頻率越來越高，續航已經成為消費者購買智能手機時需要考慮的重要因素之一。

去年，旗艦機的電池容量普遍在6000mAh（毫安時）左右掙扎，如今，7000mAh，甚至堪比“平板級”容量的8000mAh方案也已經出現，這使得用戶對“一天一充”甚至“兩天一充”的期待正逐步成為現實。這場技術變革不僅將重塑用戶體驗，也標志著手機續航進入全新時代。

而大容量電池集中爆發的背后，是硅碳負極電池技術的突破，讓電池的能量密度大幅提升，像榮耀的青海湖電池、vivo的藍海電池、一加的冰川電池以及realme的泰坦電池等，都是基于這項技術的創新。

不過，也有人認為，快充技術，尤其是百瓦快充已經能夠在短時間內快速解決用戶的續航焦慮問題，那么，哪種方案更能代表未來呢？“硅碳負極的趨勢不可阻擋，它的優點非常突出，可以把電池容量變得更大，或者相同的電池容量下實現體積更小。然而，充電功率和電池容量有互斥性（大容量與高功率不能兼得），未來更多的趨勢是在電池容量做大的同時，把充電功率穩步往上提升。”4月24日下午，一加中國區總裁李杰在一加13T發布會后對包括《每日經濟新聞》記者在內的媒體記者說道。

手機電池堪比“平板級”容量

卷性能、AI（人工智能）、游戲之余，最近一段時間，各大手機廠商不約而同地開始“卷”向更大容量的電池。

4月24日下午，一加發布6.32英寸的小屏產品一加13T，該機型配置6260mAh的“冰川電池”（iPhone 16 Pro 6.3英寸的電池容量為3582mAh）‌；而在前一天發布的真我GT7，搭載了7200mAh泰坦電池；電池容量最大的當數榮耀上周發布定位輕戶外的Power系列新品，6.78英寸搭載8000mAh的電池，而一款iPad mini的電池容量約為5000mAh，這也意味著一些手機電池已堪比平板。

在這場手機電池軍備競賽的背后，都是基于一種叫作硅碳負極電池的技術。一般而言，手機鋰電池由正負極、電解質和隔膜等幾個部分組成，而正極材料基本是鈷酸鋰，負極材料是石墨，如今傳統石墨負極電池已接近物理極限，而新型的負極材料成為提升鋰電池容量的關鍵。

事實上，硅負極的比容量（4200mAh/g）遠高于石墨（360mAh/g~370mAh/g）的理論比容量，這就意味著，電池硅含量越高，能量密度就越大，從而增加電池的續航能力，或者同等容量下體積越小。不過，從理論到實踐并不容易，純硅的體積若發生膨脹可達石墨的三倍以上；負極材料放多少、怎么放怎么吸附，也面臨挑戰。

從目前廠商的進展來看，硅碳負極的技術路徑還有很長的路要走。據一加方面介紹，一加13T的冰川電池采用X24硅碳負極材料，硅碳含量達到10%，能量密度高達851Wh/L（瓦時/升）；真我GT7也擁有10%的含硅量以及841Wh/L的電池能量密度，相比上代電池容量提升了1400mAh，卻減輕了3g（克）；而榮耀Power搭載的8000mAh電池能量密度達821Wh/L，相當于把10粒5號電池的能量壓縮到一個乒乓球內，可實現16.6小時持續亮屏。

消費者渴望“續航無焦慮”，但技術難題之外，硅碳負極材料還面臨成本的壓力。據悉，硅碳負極均價為石墨材料的3倍至5倍。據榮耀方面介紹：“榮耀額外投入一億元重構了電池架構。”

李杰也坦言，硅碳負極確實比石墨的成本要貴，但該技術不僅契合手機移動終端對便攜性的要求，也能夠減少更多（消費者）的充電焦慮和充電次數，對體驗提升非常明顯。趨勢起來以后，剩下的才是如何降低成本的問題。

百瓦快充與硅碳負極電池技術并進

手機廠商對硅碳負極技術追捧有一個重要原因：手機內部的空間非常寶貴。

過去幾年，伴隨三攝、面部識別等功能普及，手機內部鏡頭模組和人臉識別模塊的面積迅速增加，進一步侵蝕了狹小的內部空間。iPhone 15 Pro的電池容量反而比iPhone 15低，因為多出一個攝像頭，讓電池不得不為鏡頭模組的擴大而妥協。

新技術外，當前更多安卓系廠商仍在追求提升百瓦快充的功率，也有不少用戶認為出門攜帶充電器可以在短時間內充滿電，效率比充電寶更高。

對于兩種路徑的選擇，李杰稱：“受制于空間，我們會做充電和續航的平衡和組合方案，技術路徑是兩個都要保證。”

他還認為，伴隨著硅碳負極技術的發展，未來還會有搭載10000mAh電池的手機出現。不過，這需要解決很多問題。“不能做得像塊磚頭一樣，以及充電不能每次充好幾個小時，到時候，整個電池結構、體積，包括能量密度、電池防護體系、安全體系等都要同步考慮，這里面有很多工作要做。我現在看到每年技術都有一些提升，而且針對配套的工作，我們也在做大量的前沿技術投入和開發。”

封面圖片來源：每日經濟新聞 資料圖