小米歷代旗艦手機(jī)的快充發(fā)展可以看出在小米9前面的18W快充保持了很久 ， 小米5是2015年發(fā)布的機(jī)型 ， 小米8是2018年發(fā)布的機(jī)型 ， 18W快充整整用了3年的時(shí)間 。小米的快充是在2019年的小米9及以后的機(jī)型中得到顯著的提升 ， 也可以看出小米開始在快充技術(shù)方面開始發(fā)力 ， 功率最高是小米10至尊紀(jì)念版 ， 搭載了石墨烯基蝶式電池 ， 功率達(dá)到120W ， 性能提升被能量密度拖了后腿 。
硅負(fù)極新材質(zhì)電池挑戰(zhàn)
把硅材質(zhì)應(yīng)用到電池負(fù)極上需要面對幾個(gè)難題 ， 一是硅顆粒在鋰離子充電時(shí)會(huì)膨脹 ， 最大可膨脹至原來4倍 ， 結(jié)果是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)坍塌 ， 電極材料脫落 。二是硅本身為半導(dǎo)體材料 ， 相比常用的石墨負(fù)極 ， 導(dǎo)電性差很多 ， 鋰離子脫嵌不可逆程度大 ， 也影響電池容量 。
2019年 ， 特斯拉在電池日活動(dòng)上就介紹了特斯拉將開發(fā)硅負(fù)極材質(zhì)電池 ， 通過在在硅原材料上涂抹特殊涂層達(dá)到穩(wěn)定硅結(jié)構(gòu)的作用 ， 避免充電膨脹性導(dǎo)致結(jié)構(gòu)損壞 。新能源汽車的成本占比中 ， 電池組占比十分高 ， 特斯拉使用硅負(fù)極電池主要是用于大幅度降低成本提升產(chǎn)能 ， 迅速搶占新能源汽車市場 。小米將硅負(fù)極電池應(yīng)用到數(shù)碼配件上 ， 同樣要解決硅膨脹的物理特性才可以將其量產(chǎn)使用 。
小米首發(fā)硅氧負(fù)極電池
小米11 Ultra并非首次使用硅負(fù)極材質(zhì)電池的小米手機(jī) ， 早在2019年9月 ， 小米概念機(jī)MIX Alpha上就使用了納米硅碳負(fù)極材質(zhì)電池 ， 在4050mAh容量的電池上實(shí)現(xiàn)了40W有線閃充 。雖然MIX Alpha只是技術(shù)驗(yàn)證機(jī)型未量產(chǎn) ， 但也能看出小米在2019年甚至更早前 ， 就已經(jīng)開始對電池新負(fù)極材質(zhì)進(jìn)行探索 。
相比起第一代硅碳負(fù)極 ， 這次小米11 Ultra采用了更為成熟穩(wěn)定的硅氧負(fù)極材質(zhì)電池 ， 屬于小米第二代硅負(fù)極電池技術(shù) ， 通過摻硅補(bǔ)鋰的方式在負(fù)極中使用了納米級(jí)硅氧化物 ， 與第一代硅碳材質(zhì)相比擁有更加穩(wěn)定的結(jié)構(gòu) 。硅氧負(fù)極有效避免充放電過程中硅顆粒膨脹導(dǎo)致破裂粉化 ， 解決硅負(fù)極電池壽命問題 ， 讓這種新材質(zhì)電池不止停留在概念上 ， 進(jìn)入實(shí)際量產(chǎn)讓消費(fèi)者受惠 。
狹窄空間內(nèi)的容量提升
目前旗艦機(jī)型電池容量一般在4000-4500之間 ， 入門級(jí)產(chǎn)品反而經(jīng)常見到5000甚至以上的超大電池 ， 為什么旗艦機(jī)型電池反而沒入門機(jī)容量大？因?yàn)槿腴T機(jī)型攝像頭模塊占據(jù)空間少 ， 處理器性能釋放較為溫和無需額外投入大散熱規(guī)模處理 ， 并且入門用戶對外觀手感設(shè)計(jì)等沒太大追求 ， 所以入門機(jī)相對來說擁有更大的空間放入大電池 。
而旗艦機(jī)型則不同 ， 有看過拆解的小伙伴就知道 ， 旗艦機(jī)型一般在性能方面都做到了全面堆料 ， 影像部分?jǐn)z像頭模組占了巨大的空間 ， 主板被擠壓到只剩下一丁點(diǎn)空間 ， 強(qiáng)悍的處理器還要放入均熱板、熱管、石墨導(dǎo)熱貼等散熱模塊 ， 還要預(yù)留空間給無線充電線圈 ， 所以旗艦機(jī)型電池反而無法再做大 。
傳統(tǒng)石墨負(fù)極材質(zhì)鋰電池能量密度理論上限為372mAh/g ， 目前技術(shù)已迫近理論值難以再往上突破 。而硅負(fù)極材質(zhì)能量密度上限高達(dá)4200mAh/g ， 是傳統(tǒng)石墨負(fù)極材質(zhì)的10倍儲(chǔ)電能力 ， 可以在相同的空間內(nèi)放入更大容量 。
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