不知道为什么，今年的手机厂商似乎突然开悟了。除了相机变得更大之外，电池似乎也发生了变化。

看了几场发布会，好像都有约了，都齐聚一堂，发布各自的船舶电池新技术。

青海湖、金沙江、冰川、碧海呢？我有了一个伟大的地理发现。 。 。

有的老手可能会想，电池这东西每年不升级不是很奇怪吗？

别担心，虽然电池容量确实每年都有一定程度的提升，但我们也做了一个简单的表格，汇总了这几年主流旗舰的电量变化。让我们仔细看看吧~

大家有没有发现，尤其是近两年，各厂商的旗舰机型实力开始飙升？ 22年前，它们基本上都在5000mAh以下，但两年之内，它们现在开始达到6000mAh。

比如新发布的小米15的电池容量就达到了5400mAh，比小米14多了近800mAh。隔壁的vivo X200甚至达到了6000mAh，比市面上的共享充电宝高出不少。路边。荣誉竟然全都拿到了6600。 。

一些网友也注意到了这一点。同样尺寸的手机今年能比往年多出20%以上的容量，这也太夸张了。

皮裤配棉裤肯定是有原因的，差评者也很好奇到底是怎么回事。

我也查了一下，发现这其实是电池行业的技术进步，不过并不是固态的引入，而是锂电池中电极的更新。

图片来源一加

这么说吧，让锂电池做到小而持久，一直是电池行业的目标。

对于手机而言，每一部手机都像是一台精密仪器，外壳下的每一点空间都弥足珍贵。

想当年，为了节省空间，厂商甚至砍掉了很多粉丝青睐的机械式弹出式摄像头，更何况现在折叠已经很普遍，摄像头模组都做得这么大。 。 。

所以，想要满足手机厂商的小目标，就必须把电池做得更强大，这样才能有更多的电量，也能节省一些空间给其他东西。

说实话，这在理论上并不困难。传统锂电池的电极是石墨。目前看来更可行的解决方案是用硅代替电极。

为什么？电池充放电的本质实际上是离子进出电池负极的过程。因此，这个电极只要能容纳更多的离子，功率就会更大。而硅容纳锂离子的能力是石墨的24倍，高出一个数量级。

事实上，早在20世纪70年代，科学家们就开始开发硅基锂电池的想法。

但效果不是很好。 。 。

原因比较奇怪。硅会与锂离子形成合金，体积会膨胀300倍以上。如果将其放入电池组中，就不再是普通的凸起了。也许手机会爆炸，所以没有办法。登陆。

于是科学家们想到了一个办法。他们还可以在碳中混入一点硅。主体仍然是碳，硅只是提供能量。这是一种妥协。

1995年，加拿大团队合成了硅碳复合电极； 1999年，中国工程院院士陈立泉也编写了它。每克容量甚至达到了1700mAh，相当于纯碳的4倍。

因此，当手机厂商遇到空间和容量的选择时，首先想到的就是硅碳电池。

2019年，小米在其概念手机MIX Alpha中首次使用纳米硅电池；同年，华为还申请了一项名为“硅碳复合材料及其制备方法和锂离子电池”的专利，其他厂商也纷纷效仿。

这就是2019年前后手机电池电量快速上涨的原因之一。（是的，这两年的上涨已经是第二波了）

不过，如上所述，硅碳电池的本质是将硅塞进碳骨架中，这样即使发生膨胀也会受到限制。

所以就像把大象放进冰箱一样，制造硅碳电池需要三个步骤：“获得碳骨架”、“获得纳米级硅颗粒”、“放入纳米硅”。

这一时期的第一代硅碳生产实际上依赖于研磨方法。将硅和石墨烯放在一起，通过机械外力进行研磨。硅被研磨到纳米级别，塞进去，基本上是纯净的。纯粹的力量会创造奇迹。

这种磨法虽然也不是不能用，但毕竟还是太粗糙了。磨出的纳米硅基本在100纳米级别以内。硅越粗糙，块体就越大，膨胀起来就越困难。因此，这个级别制作的硅碳电极，硅含量要低于4%，否则会爆炸。

也正是因为这个原因，虽然2019年的功率增幅看似相当大，但在硅掺杂方面实际上已经停止了，还有提升的空间。

因此，近年来，上游电池行业大部分厂商都在考虑采用CVD气相沉积法生产硅碳。

具体来说，气态硅烷发生化学反应，产生纳米二氧化硅颗粒，均匀分布在碳骨架中，完成填充。

与研磨法相比，CVD工艺更为复杂。直到2022年底，美国Group14公司才实现技术突破；像天目领先这样的国内新兴厂商也在2023年上半年左右实现了CVD量产，这家公司的核心团队来自于上述的陈立泉院士。

因此，2023年左右，硅碳电极的硅含量将开始提高至6%以上，大规模稳定量产将基本解决，因此手机厂商也将开始出现电池产能激增的情况。

虽然量产可能受益于供应链的技术突破，但手机制造商也有一些自己的创新或与电池供应商的联合发明。

例如，荣耀的青海湖电池在碳骨架上使用了碳纳米管而不是石墨烯；小米金沙江电池不仅硅含量达到6%，而且还有仿生自愈弹性膜，防止膨胀；还有vivo的蓝海电池，用的是半固体电解质什么的。

这也是为什么近两年手机厂商的电池不断变大的原因。

从网友的实际使用体验来看，这些新手机的续航时间确实更长，尤其是在低温下，这是传统锂电池的弱点。

但作为一项新技术，它确实看起来不错，但代价是什么？

我们在硅碳行业的内部会议报告中看到，虽然现在大家在手机上用得很好，但是在生产上还存在一些问题，比如材料、工艺等。

首先，硅碳电池的成本高于传统锂电池。例如碳骨架就比较特殊。要将纳米硅嵌入到碳骨架中，最好的原料必须是多孔碳。

报道提到，在整个硅碳电极中，多孔碳是最昂贵的。

图为天目先锋多孔碳硅结构

业界最初制造多孔碳，原料为椰子壳等。这种生物来源的多孔碳的优点是价格便宜、数量大，但问题是生物体形成的多孔结构不均匀，孔隙的分布和大小难以控制。 ;

尽管现在大多数制造商都转向树脂木炭，但它并不便宜。生产成本高，工艺有待改进。每吨价格为30万-50万元，是椰壳的数倍。

另一方面，即使制成树脂碳，也必须设置额外的孔，即必须在其中钻孔以成为多孔碳。

但制孔工艺有各种专利保护，所以有些厂家干脆直接购买国外产品。

此外，硅碳电池的寿命也较短，通常在500～600次循环之间，远低于石墨电池的1000多次循环。

原因还是在于扩张的问题。负极表面的SEI（固体电解质界面）膜会因硅的膨胀而破裂。之后，新暴露的硅会不断生成新的SEI膜，然后继续裂解产生，从而不断消耗锂。离子和电解质。

目前还没有完整的解决方案来解决这个问题。

也正是因为这个原因，硅碳电池在大电流条件下性能会恶化。或许这也是手机快充感觉比较慢的原因。

因此，不少专家认为，硅碳电极的技术方向确实可以应用到手机上，但在电压更高、对稳定性要求更高的场景（比如动力电池），可能还需要时间来完善。

以特斯拉为例。特斯拉小型圆柱电池的良品率可以达到98%至99%，但如果要在大型圆柱电池中达到相同的能量密度，良品率就下降到80%以上。

因为硅碳负极材料会导致负极变薄，如果容量要做大，圆柱电池中负极的卷绕匝数就会增加，但工艺暂时无法改进，因此成品率会受到影响。

因此，CATL时代的新一代麒麟动力电池采用硅氧路线而不是纳米硅。

但归根结底，就像屏幕、解锁、人脸识别等一样，各手机厂商的新型电池技术本质上都来自于供应链技术的成熟。只有解决了行业的基础问题，终端才能快速跟进。并将这些创新带给每个人。

不过对于我们吃瓜群众来说，这其实并不影响大家购买硅碳电池的手机。

毕竟，虽然这东西还存在一些问题，但是手机的使用寿命其实也就三四年而已。当电池寿命快耗尽的时候，就该更换手机了，那就买一部新的吧。

虽然我们不知道厂商是否也这么认为。作为一项新技术，肯定会有其固有的问题，但电池小尺寸、大容量确实是目前的大趋势，没有其他好的办法。

所以，你应该先享受它。

当然，如果你是铁杆用户，更换电池还是可以使用的。