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標(biāo)題: 如何看待小米宣布手機(jī)電池技術(shù)新突破,「同體積下電池容量 ... [打印本頁]

作者: 劉丹    時(shí)間: 2021-12-11 14:26
標(biāo)題: 如何看待小米宣布手機(jī)電池技術(shù)新突破,「同體積下電池容量 ...
初代米粉前來報(bào)道。

從初代米1(前30萬,今年拿到1999紅包的那批,截圖為證),紅米1s,小米3,小米6,小米9,小米11pro一路用來的忠實(shí)用戶。

(, 下載次數(shù): 21)
在用過的所有小米手機(jī)里面,米3和米9是體驗(yàn)相對(duì)不那么好的(所以有了小米買雙不買單的說法),米3原因是NVIDIA拉胯,而米9就是為了輕薄犧牲了電池,以至于消息比較多的我需要一天N充,實(shí)在是難以忍受。
而目前使用的米11p,非常滿意,50MP的主攝基本滿足我拍照的需求,而5000mAh電池配合雙67W充電,就告別了充電的焦慮,辦公室用67W無線充,讓人忘記充電這件事情。電池容量的進(jìn)步對(duì)手機(jī)的使用體驗(yàn)是至關(guān)重要的。
作為一名研究過幾年鋰電池的汽車工程師,在雷軍轉(zhuǎn)發(fā)的這則微博里面,我看到了新能源汽車電池技術(shù)在手機(jī)端的應(yīng)用,說實(shí)話,小米這波宣傳寫的不清不楚,圖示和簡(jiǎn)寫也沒有弄得很清楚,下面我來給大家詳細(xì)說說。
一、鋰電池材料工藝技術(shù)進(jìn)步——摻硅補(bǔ)鋰

小米此次宣傳的電池技術(shù)突破,涉及到三個(gè)名詞:高硅負(fù)極,極片補(bǔ)鋰和梯度極片。
動(dòng)力電池級(jí)高硅補(bǔ)鋰技術(shù),本質(zhì)上和2021年1月9日NIO day 蔚來汽車發(fā)布的“無機(jī)預(yù)鋰化硅碳負(fù)極”技術(shù),1月13日智己汽車發(fā)布的“摻硅補(bǔ)鋰”技術(shù)以及此前Tesla所說的“預(yù)鋰化”技術(shù)是一致的,是動(dòng)力鋰電池行業(yè)公認(rèn)的提升電池容量的方法,幾家號(hào)稱1000km以上續(xù)航的電動(dòng)車都宣稱應(yīng)用了這一技術(shù)。
為什么摻硅補(bǔ)鋰可以提升電池容量呢?這要從鋰離子電池的工作原理說起。鋰離子電池本質(zhì)是濃差電池,又被稱作“搖椅式電池”,鋰離子在正負(fù)極材料之間來回跑,就是電池的充放電過程。充電的時(shí)候,鋰離子從正極材料脫離,通過隔膜和電解質(zhì)游到負(fù)極;放電的時(shí)候,鋰離子從負(fù)極材料中脫離,通過隔膜和電解質(zhì)游到正極。按照一個(gè)直觀性理解,正負(fù)極材料里面能夠容納的鋰離子越多,電池的容量就越大。
此前提升電池容量的研究多集中在正極材料(一個(gè)很大原因是正極材料貴),在產(chǎn)業(yè)界長(zhǎng)時(shí)間攻關(guān)下,正極材料容量已經(jīng)有了長(zhǎng)足進(jìn)步。這時(shí)候大家目光又看到負(fù)極材料了,雖然目前主要負(fù)極材料用的石墨比較便宜,但是也接近極限了。如果負(fù)極能夠進(jìn)一步提升容量,雖然成本上可能沒啥優(yōu)勢(shì),提升的體積容量可以讓使用體驗(yàn)大幅上升。
最為常見的石墨負(fù)極,完全嵌鋰形成石墨插層化合物時(shí),理論比容量為372mAh/g;而硅基負(fù)極的理論比容量高達(dá)4200mAh/g。硅基負(fù)極比容量這么好,為什么不用呢?原因是在嵌鋰反應(yīng)中,石墨的體積膨脹率僅為10%左右,而硅的體積膨脹率可以達(dá)到300%。鋰離子電池內(nèi)部是精細(xì)均勻的層狀結(jié)構(gòu),硅材料這么大的膨脹率,非常容易造成相應(yīng)的結(jié)構(gòu)損壞,影響電池的安全性和循環(huán)壽命。
總之,科學(xué)家和工程師們,為了提升負(fù)極的鋰離子容量,想了很多辦法,提升了負(fù)極的硅含量,這就是第一個(gè)名詞“高硅負(fù)極”。
然而在電池的生產(chǎn)過程中,有一道工序叫做“化成”,在化成工序中原本不帶電的電芯進(jìn)行充放電,而在這個(gè)過程里面,會(huì)消耗掉鋰離子生成SEI(Solid Electrolyte Interface,固態(tài)電解質(zhì)界面)膜。而由于前面提到的硅的膨脹率特別大,含硅負(fù)極會(huì)比石墨負(fù)極消耗掉更多的鋰,這讓原本因?yàn)閾焦瓒嵘匿嚭坑纸档土瞬簧?,把前面大家的心血浪費(fèi)了。
解決問題的思路總是簡(jiǎn)單粗暴,既然這里消耗掉了鋰,那我就想辦法再補(bǔ)一點(diǎn)鋰,而小米使用的方法,是目前效果比較好的鋰箔補(bǔ)鋰,在負(fù)極材料的表面精準(zhǔn)的補(bǔ)充一層鋰箔,在和電解液接觸處直接補(bǔ)充SEI膜所消耗的鋰。這就是小米說的第二個(gè)名詞“極片補(bǔ)鋰”。

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含硅負(fù)極帶來容量增大的好處同時(shí),還有個(gè)弊端,就是鋰在硅負(fù)極中的擴(kuò)散系數(shù)要比石墨負(fù)極擴(kuò)散系數(shù)要小,也就是說硅負(fù)極中鋰運(yùn)動(dòng)的阻力更大。小米給出的方案是將石墨材料更多放在負(fù)極外表面(和隔膜電解質(zhì)接觸的部分),用石墨的高擴(kuò)散系數(shù)保證快充下鋰離子的流動(dòng);將硅材料更多更多的放在負(fù)極內(nèi)部(靠近集流體也就是銅箔)的地方,提升容量。這樣負(fù)極的含硅量在厚度方向上是呈梯度分布的,這既是小米說的第三個(gè)名詞“梯度極片技術(shù)”。
簡(jiǎn)單總結(jié)一下,就是為了提升電池的容量,采用了現(xiàn)在新能源汽車電池最前沿的“高硅負(fù)極”技術(shù);為了解決硅含量高的消耗有效鋰含量副作用,使用了效果比較好的“極片補(bǔ)鋰”技術(shù);然后為了避免硅含量高鋰離子擴(kuò)散慢影響快充,應(yīng)用了“梯度極片技術(shù)”同時(shí)兼顧容量和快充。
不得不說小米這波宣傳材料寫的真是差,圖示也不清不楚,有的標(biāo)銅箔,有的標(biāo)集流體,實(shí)際上是一樣的東西。

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二、鋰電池封裝工藝進(jìn)步

小米的高集成封裝技術(shù),則是像是新能源汽車行業(yè)的電池成組技術(shù)突破。比亞迪的刀片電池和寧德時(shí)代的CTP技術(shù),通過結(jié)構(gòu)上的創(chuàng)新,減去了電池模組這一結(jié)構(gòu)件,直接組成電池包,提升了電池包的體積容量。而手機(jī)電池不涉及成組的問題,但還是有不少結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)空間,小米給出了這樣的答案。
說實(shí)話,MCP和MNP到底是啥的縮寫,我也沒搞清楚,小米的宣傳稿寫的真是差。這里面提及的PCM,是鋰電池的保護(hù)電路板。
封裝工藝的進(jìn)步體現(xiàn)在,電芯本體結(jié)構(gòu)根據(jù)手機(jī)的應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化,充分利用空間。電池保護(hù)電路板根據(jù)使用需求進(jìn)一步提升其集成度,減小體積,提高集成度。
封裝工藝的進(jìn)步體現(xiàn)了主機(jī)廠反指導(dǎo)供應(yīng)鏈這一趨勢(shì)。原本都是主機(jī)廠根據(jù)供應(yīng)鏈有什么而去設(shè)計(jì),現(xiàn)在則是主機(jī)廠需要什么,供應(yīng)鏈你聽我的這樣來搞。這點(diǎn)和汽車屆真的是越來越像了。

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三、電池管理技術(shù)進(jìn)步

最后這個(gè)電池管理芯片也是很有意思,很多地方借鑒了汽車BMS和電池物聯(lián)網(wǎng)的概念。核心還是電池的壽命和安全問題。電池有很多有意思的特性,比如長(zhǎng)時(shí)間高SOC(高電量)其實(shí)是對(duì)電池不太好的,電動(dòng)汽車很多時(shí)候也不會(huì)讓用戶充滿到100%電量,而很多人習(xí)慣夜間充電,小米充的很快,半小時(shí)充滿之后,就一直插著電,保持100%電量直到早上起床。這樣電池長(zhǎng)時(shí)間處于100%并不好。而用戶只是要我用手機(jī)的時(shí)候有100%電量就好了,可以讓手機(jī)晚上充電到90%,早上快起床時(shí)候再充到100%,這樣通過時(shí)域上充電和使用的解耦,兼顧了手機(jī)電池安全和用戶電量需求。而這在之前的手機(jī)芯片上實(shí)現(xiàn)起來可能并不那么劃算。小米通過自研的澎湃芯片能夠更加方便和低成本的實(shí)現(xiàn),進(jìn)而可以有更多的招數(shù)可以玩。

(, 下載次數(shù): 21)

小米這次電池技術(shù)上的創(chuàng)新,像是新能源汽車動(dòng)力電池技術(shù)的一次跨界。我不知道這里面供應(yīng)鏈技術(shù)占多少比例,小米的技術(shù)創(chuàng)新占多少比例。但不管咋樣,小米邁出了電池領(lǐng)域的細(xì)致創(chuàng)新的一步,也許能夠取得個(gè)半年一年的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),其他友商很快也會(huì)跟進(jìn)。這是一個(gè)快速迭代進(jìn)步的時(shí)代,沒有什么護(hù)城河能夠永垂不朽。
欣賞這篇回答里答主所說的這兩句話,1.卷到盡頭就是創(chuàng)新 2.見過火焰的人,無法忍受黑暗。
在加速內(nèi)卷的競(jìng)爭(zhēng)中,我們將迎來真正的技術(shù)創(chuàng)新,打造更好的產(chǎn)品,服務(wù)我們的用戶。作為一個(gè)資深米粉,我希望看到小米真正的去鉆研,消化供應(yīng)鏈的基礎(chǔ)技術(shù),在此基礎(chǔ)上去指導(dǎo),反哺供應(yīng)鏈,形成閉環(huán)式創(chuàng)新,達(dá)到共同進(jìn)步。而不是東一榔頭西一棒子的所謂黑科技,做不到完整的體驗(yàn)。
對(duì)于手機(jī)行業(yè)是這樣,對(duì)于我所在的汽車行業(yè)更是如此。
另外希望小米的宣傳文案能夠再寫的用心一點(diǎn),我研究過電池的看起來尚覺得有點(diǎn)混亂,你讓其他朋友怎么看啊。
---------
我是 @彼方說WindyWing,一個(gè)從米1首發(fā)就支持小米的資深米粉,目前在自主品牌做自動(dòng)駕駛工程師,玩過車隊(duì),搞過鋰電池,創(chuàng)過業(yè),深入研究過底盤和NVH。沒有什么能夠阻擋,對(duì)世界的探索和理解。歡迎關(guān)注我,帶你了解更多有關(guān)自動(dòng)駕駛,新能源汽車的事情。

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作者: ?屯迷糊?    時(shí)間: 2021-12-11 16:58
初代米粉前來報(bào)道。

從初代米1(前30萬,今年拿到1999紅包的那批,截圖為證),紅米1s,小米3,小米6,小米9,小米11pro一路用來的忠實(shí)用戶。

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在用過的所有小米手機(jī)里面,米3和米9是體驗(yàn)相對(duì)不那么好的(所以有了小米買雙不買單的說法),米3原因是NVIDIA拉胯,而米9就是為了輕薄犧牲了電池,以至于消息比較多的我需要一天N充,實(shí)在是難以忍受。
而目前使用的米11p,非常滿意,50MP的主攝基本滿足我拍照的需求,而5000mAh電池配合雙67W充電,就告別了充電的焦慮,辦公室用67W無線充,讓人忘記充電這件事情。電池容量的進(jìn)步對(duì)手機(jī)的使用體驗(yàn)是至關(guān)重要的。
作為一名研究過幾年鋰電池的汽車工程師,在雷軍轉(zhuǎn)發(fā)的這則微博里面,我看到了新能源汽車電池技術(shù)在手機(jī)端的應(yīng)用,說實(shí)話,小米這波宣傳寫的不清不楚,圖示和簡(jiǎn)寫也沒有弄得很清楚,下面我來給大家詳細(xì)說說。
一、鋰電池材料工藝技術(shù)進(jìn)步——摻硅補(bǔ)鋰

小米此次宣傳的電池技術(shù)突破,涉及到三個(gè)名詞:高硅負(fù)極,極片補(bǔ)鋰和梯度極片。
動(dòng)力電池級(jí)高硅補(bǔ)鋰技術(shù),本質(zhì)上和2021年1月9日NIO day 蔚來汽車發(fā)布的“無機(jī)預(yù)鋰化硅碳負(fù)極”技術(shù),1月13日智己汽車發(fā)布的“摻硅補(bǔ)鋰”技術(shù)以及此前Tesla所說的“預(yù)鋰化”技術(shù)是一致的,是動(dòng)力鋰電池行業(yè)公認(rèn)的提升電池容量的方法,幾家號(hào)稱1000km以上續(xù)航的電動(dòng)車都宣稱應(yīng)用了這一技術(shù)。
為什么摻硅補(bǔ)鋰可以提升電池容量呢?這要從鋰離子電池的工作原理說起。鋰離子電池本質(zhì)是濃差電池,又被稱作“搖椅式電池”,鋰離子在正負(fù)極材料之間來回跑,就是電池的充放電過程。充電的時(shí)候,鋰離子從正極材料脫離,通過隔膜和電解質(zhì)游到負(fù)極;放電的時(shí)候,鋰離子從負(fù)極材料中脫離,通過隔膜和電解質(zhì)游到正極。按照一個(gè)直觀性理解,正負(fù)極材料里面能夠容納的鋰離子越多,電池的容量就越大
此前提升電池容量的研究多集中在正極材料(一個(gè)很大原因是正極材料貴),在產(chǎn)業(yè)界長(zhǎng)時(shí)間攻關(guān)下,正極材料容量已經(jīng)有了長(zhǎng)足進(jìn)步。這時(shí)候大家目光又看到負(fù)極材料了,雖然目前主要負(fù)極材料用的石墨比較便宜,但是也接近極限了。如果負(fù)極能夠進(jìn)一步提升容量,雖然成本上可能沒啥優(yōu)勢(shì),提升的體積容量可以讓使用體驗(yàn)大幅上升。
最為常見的石墨負(fù)極,完全嵌鋰形成石墨插層化合物時(shí),理論比容量為372mAh/g;而硅基負(fù)極的理論比容量高達(dá)4200mAh/g。硅基負(fù)極比容量這么好,為什么不用呢?原因是在嵌鋰反應(yīng)中,石墨的體積膨脹率僅為10%左右,而硅的體積膨脹率可以達(dá)到300%。鋰離子電池內(nèi)部是精細(xì)均勻的層狀結(jié)構(gòu),硅材料這么大的膨脹率,非常容易造成相應(yīng)的結(jié)構(gòu)損壞,影響電池的安全性和循環(huán)壽命。
總之,科學(xué)家和工程師們,為了提升負(fù)極的鋰離子容量,想了很多辦法,提升了負(fù)極的硅含量,這就是第一個(gè)名詞“高硅負(fù)極”。
然而在電池的生產(chǎn)過程中,有一道工序叫做“化成”,在化成工序中原本不帶電的電芯進(jìn)行充放電,而在這個(gè)過程里面,會(huì)消耗掉鋰離子生成SEI(Solid Electrolyte Interface,固態(tài)電解質(zhì)界面)膜。而由于前面提到的硅的膨脹率特別大,含硅負(fù)極會(huì)比石墨負(fù)極消耗掉更多的鋰,這讓原本因?yàn)閾焦瓒嵘匿嚭坑纸档土瞬簧?,把前面大家的心血浪費(fèi)了。
解決問題的思路總是簡(jiǎn)單粗暴,既然這里消耗掉了鋰,那我就想辦法再補(bǔ)一點(diǎn)鋰,而小米使用的方法,是目前效果比較好的鋰箔補(bǔ)鋰,在負(fù)極材料的表面精準(zhǔn)的補(bǔ)充一層鋰箔,在和電解液接觸處直接補(bǔ)充SEI膜所消耗的鋰。這就是小米說的第二個(gè)名詞“極片補(bǔ)鋰”。


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含硅負(fù)極帶來容量增大的好處同時(shí),還有個(gè)弊端,就是鋰在硅負(fù)極中的擴(kuò)散系數(shù)要比石墨負(fù)極擴(kuò)散系數(shù)要小,也就是說硅負(fù)極中鋰運(yùn)動(dòng)的阻力更大。小米給出的方案是將石墨材料更多放在負(fù)極外表面(和隔膜電解質(zhì)接觸的部分),用石墨的高擴(kuò)散系數(shù)保證快充下鋰離子的流動(dòng);將硅材料更多更多的放在負(fù)極內(nèi)部(靠近集流體也就是銅箔)的地方,提升容量。這樣負(fù)極的含硅量在厚度方向上是呈梯度分布的,這既是小米說的第三個(gè)名詞“梯度極片技術(shù)”。
簡(jiǎn)單總結(jié)一下,就是為了提升電池的容量,采用了現(xiàn)在新能源汽車電池最前沿的“高硅負(fù)極”技術(shù);為了解決硅含量高的消耗有效鋰含量副作用,使用了效果比較好的“極片補(bǔ)鋰”技術(shù);然后為了避免硅含量高鋰離子擴(kuò)散慢影響快充,應(yīng)用了“梯度極片技術(shù)”同時(shí)兼顧容量和快充。
不得不說小米這波宣傳材料寫的真是差,圖示也不清不楚,有的標(biāo)銅箔,有的標(biāo)集流體,實(shí)際上是一樣的東西。

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二、鋰電池封裝工藝進(jìn)步

小米的高集成封裝技術(shù),則是像是新能源汽車行業(yè)的電池成組技術(shù)突破。比亞迪的刀片電池和寧德時(shí)代的CTP技術(shù),通過結(jié)構(gòu)上的創(chuàng)新,減去了電池模組這一結(jié)構(gòu)件,直接組成電池包,提升了電池包的體積容量。而手機(jī)電池不涉及成組的問題,但還是有不少結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)空間,小米給出了這樣的答案。
說實(shí)話,MCP和MNP到底是啥的縮寫,我也沒搞清楚,小米的宣傳稿寫的真是差。這里面提及的PCM,是鋰電池的保護(hù)電路板。
封裝工藝的進(jìn)步體現(xiàn)在,電芯本體結(jié)構(gòu)根據(jù)手機(jī)的應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化,充分利用空間。電池保護(hù)電路板根據(jù)使用需求進(jìn)一步提升其集成度,減小體積,提高集成度。
封裝工藝的進(jìn)步體現(xiàn)了主機(jī)廠反指導(dǎo)供應(yīng)鏈這一趨勢(shì)。原本都是主機(jī)廠根據(jù)供應(yīng)鏈有什么而去設(shè)計(jì),現(xiàn)在則是主機(jī)廠需要什么,供應(yīng)鏈你聽我的這樣來搞。這點(diǎn)和汽車屆真的是越來越像了。

(, 下載次數(shù): 22)
三、電池管理技術(shù)進(jìn)步

最后這個(gè)電池管理芯片也是很有意思,很多地方借鑒了汽車BMS和電池物聯(lián)網(wǎng)的概念。核心還是電池的壽命和安全問題。電池有很多有意思的特性,比如長(zhǎng)時(shí)間高SOC(高電量)其實(shí)是對(duì)電池不太好的,電動(dòng)汽車很多時(shí)候也不會(huì)讓用戶充滿到100%電量,而很多人習(xí)慣夜間充電,小米充的很快,半小時(shí)充滿之后,就一直插著電,保持100%電量直到早上起床。這樣電池長(zhǎng)時(shí)間處于100%并不好。而用戶只是要我用手機(jī)的時(shí)候有100%電量就好了,可以讓手機(jī)晚上充電到90%,早上快起床時(shí)候再充到100%,這樣通過時(shí)域上充電和使用的解耦,兼顧了手機(jī)電池安全和用戶電量需求。而這在之前的手機(jī)芯片上實(shí)現(xiàn)起來可能并不那么劃算。小米通過自研的澎湃芯片能夠更加方便和低成本的實(shí)現(xiàn),進(jìn)而可以有更多的招數(shù)可以玩。


(, 下載次數(shù): 20)

小米這次電池技術(shù)上的創(chuàng)新,像是新能源汽車動(dòng)力電池技術(shù)的一次跨界。我不知道這里面供應(yīng)鏈技術(shù)占多少比例,小米的技術(shù)創(chuàng)新占多少比例。但不管咋樣,小米邁出了電池領(lǐng)域的細(xì)致創(chuàng)新的一步,也許能夠取得個(gè)半年一年的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),其他友商很快也會(huì)跟進(jìn)。這是一個(gè)快速迭代進(jìn)步的時(shí)代,沒有什么護(hù)城河能夠永垂不朽。
目前 SoC 這么強(qiáng)了 OPPO 為什么還要自己做芯片?OPPO 做芯片有什么想象空間?欣賞這篇回答里答主所說的這兩句話,1.卷到盡頭就是創(chuàng)新 2.見過火焰的人,無法忍受黑暗。
在加速內(nèi)卷的競(jìng)爭(zhēng)中,我們將迎來真正的技術(shù)創(chuàng)新,打造更好的產(chǎn)品,服務(wù)我們的用戶。作為一個(gè)資深米粉,我希望看到小米真正的去鉆研,消化供應(yīng)鏈的基礎(chǔ)技術(shù),在此基礎(chǔ)上去指導(dǎo),反哺供應(yīng)鏈,形成閉環(huán)式創(chuàng)新,達(dá)到共同進(jìn)步。而不是東一榔頭西一棒子的所謂黑科技,做不到完整的體驗(yàn)。
對(duì)于手機(jī)行業(yè)是這樣,對(duì)于我所在的汽車行業(yè)更是如此。
另外希望小米的宣傳文案能夠再寫的用心一點(diǎn),我研究過電池的看起來尚覺得有點(diǎn)混亂,你讓其他朋友怎么看啊。
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我是 @彼方說WindyWing,一個(gè)從米1首發(fā)就支持小米的資深米粉,目前在自主品牌做自動(dòng)駕駛工程師,玩過車隊(duì),搞過鋰電池,創(chuàng)過業(yè),深入研究過底盤和NVH。沒有什么能夠阻擋,對(duì)世界的探索和理解。歡迎關(guān)注我,帶你了解更多有關(guān)自動(dòng)駕駛,新能源汽車的事情。
作者: 人生路漫漫    時(shí)間: 2021-12-11 18:31
阿米對(duì)電池和快充技術(shù)好像有一種異樣的執(zhí)著,是之前18W快充和小米9的續(xù)航尿崩被噴多了嗎(狗頭)
不過確實(shí)阿米最近幾年的電池技術(shù)和快充技術(shù)進(jìn)步很大,有線快充從落后直接到了TOP級(jí)別,到現(xiàn)在也沒幾臺(tái)手機(jī)支持120W有線快充的。無線快充就不用說了,一直是行業(yè)引領(lǐng)者。
電池方面阿米已經(jīng)不是第一次創(chuàng)新性地使用電池新技術(shù)了。PPT發(fā)布后一直沒落地的MIX α就搭載了“納米硅基鋰離子電池”,小米11Pro和11Ultra則是更進(jìn)一步,量產(chǎn)了第二代“納米硅氧基負(fù)極材料 ”電池。
今天的動(dòng)力電池級(jí)高硅補(bǔ)鋰技術(shù),光是打出來都不容易,相信也是電池技術(shù)的一個(gè)突破方向吧。關(guān)于這個(gè)海報(bào)我注意到兩點(diǎn):1、明年下半年量產(chǎn),那就是MIX5和12Ultra上會(huì)搭載。2、澎湃電量計(jì)芯片。澎湃沒有被下馬,還在繼續(xù)推進(jìn),只是步子變得小了,這是好事。飯一步一步吃吧。
至于更多的,等實(shí)裝了再說吧。
作者: 小丸子    時(shí)間: 2021-12-11 18:45
為什么評(píng)論居然在夸小米性價(jià)比科研無敵,你們真的不是黑么?摻硅補(bǔ)鋰技術(shù)在動(dòng)力電池上實(shí)現(xiàn)專利布局至少有五年了,五年后的今天,小米發(fā)布一個(gè)3c電池的摻硅補(bǔ)鋰。要是做科研,這種操作我們稱之為水文章。
電池并不是一個(gè)技術(shù)門檻非常高的行業(yè),不像芯片一樣,沒有儀器你就是做不出來。在電池領(lǐng)域想做領(lǐng)頭羊很難,要去攻關(guān)各種技術(shù),但是做一個(gè)追趕者難度非常低,把龍頭企業(yè)的電芯買一批過來,逆向拆解,負(fù)極材料甚至電鏡下看一眼就知道這家負(fù)極用的哪一家供應(yīng)商。唯一不好逆向的就是電解液,也是有手段知道配方的。剩下的就是想辦法繞開專利了。逆向出的電芯可能沒有原電芯那么好的性能,但是模仿個(gè)七七八八不成問題,如果不在乎銷量,又不是不能用。
看到小米這個(gè)宣傳稿,我只能說,不愧是你。
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摻硅補(bǔ)鋰技術(shù),提出過很多年了。
硅負(fù)極商業(yè)化最大的問題還是首圈庫倫效率過低。要知道電池中承擔(dān)充放電的鋰全部來源于正極,所以負(fù)極首效低會(huì)導(dǎo)致正極中大量的鋰損失,相當(dāng)于一部分正極都變成了沒有活性只占重量的組件,從而容量衰減嚴(yán)重。
解決思路也很簡(jiǎn)單,這些鋰損失是不可避免的,但是從正極損失的代價(jià)太大了,因?yàn)橄鄬?duì)于負(fù)極來說,攜帶同樣數(shù)量的鋰需要正極的質(zhì)量越多。既然如此,不要從正極損失就好了,補(bǔ)鋰技術(shù)也就來源于這個(gè)想法。負(fù)極補(bǔ)鋰一般用純金屬的鋰箔或者一些鋰合金,這些物質(zhì)具有電化學(xué)活性,正極損失的鋰可以在之后的循環(huán)中被這些物質(zhì)中含有的鋰所補(bǔ)充,從而激活正極,而這些物質(zhì)變成非活性物質(zhì)。而相對(duì)于正極來說,這些物質(zhì)同體積或者質(zhì)量下,能攜帶的鋰多得多,自然可以降低非活性物質(zhì)的占比,從而提高能量密度。
此外,硅碳負(fù)極主要問題還有硅體積膨脹嚴(yán)重,易粉化造成容量損失,就算是用昂貴的氧化亞硅,體積變化也在150%左右。對(duì)于3c電池來說,體積變化率非常關(guān)鍵,消費(fèi)電子器件內(nèi)部空間極其有限。一個(gè)體積膨脹率過大的電芯,是沒辦法用于3c市場(chǎng)的。這是硅材料的硬傷,也基本上是所有高容量材料的硬傷,畢竟容納鋰離子是需要空間的,容納得越多需要的空間也就越大,體積膨脹率也就會(huì)越高。解決方案也很簡(jiǎn)單,少加點(diǎn)硅,容量低點(diǎn)但體積膨脹率也湊合能用,容量?jī)?yōu)于石墨負(fù)極就好了。
至于梯度化電極提高快充能力,沒想通這個(gè)神奇的操作,本來就不容易充放電的材料,還把他埋在里面,鋰離子更難擴(kuò)散進(jìn)去了。這是要在快充場(chǎng)景下完全放棄硅的容量?或者小米認(rèn)為埋在里面更靠近集流體,導(dǎo)電性更好,有利于提高快充能力?不管是哪種,他說能提高快充那就能吧,這玩意要測(cè)了才知道,猜不出什么東西。
至于很多人質(zhì)疑小米有沒有電池團(tuán)隊(duì),那當(dāng)然是有的。小米在北京有3c電池研發(fā)崗位,在上海有動(dòng)力電池研發(fā)的崗位。不過小米對(duì)電池研發(fā)的定位搖擺不定,一會(huì)兒說要招動(dòng)力電池研發(fā),一會(huì)兒說要招3c電池研發(fā),錢給的不多但屁事賊多,方向卡的特別嚴(yán),3c電池研發(fā)不要?jiǎng)恿﹄姵匮邪l(fā)背景的,我見識(shí)少,這種操作實(shí)屬首次見識(shí)。說實(shí)話,就小米給的那點(diǎn)薪資,真的沒有挑挑揀揀的資格。
作者: ???小?云?    時(shí)間: 2021-12-11 20:51
我一直認(rèn)為目前手機(jī)體驗(yàn)的最大桎梏就是電池,因?yàn)殡姵夭粔虼?,所以手機(jī)SoC不能解放更多性能,不能加更好的散熱,因?yàn)殡姵夭粔虼?,所以要卷快充,充電頭越來越大,反而越來越不便攜。
所以小米能在電池上做出一點(diǎn)攻堅(jiān),這個(gè)方向無疑是非常正確的。
實(shí)際的做法其實(shí)也沒什么花里胡哨的,第一個(gè)做法就是改材料。
對(duì)于目前的鋰電池來說,提高能量密度的一個(gè)主流方法就是在材料里摻硅,不過摻了硅之后,會(huì)導(dǎo)致一個(gè)后果,那就是鋰會(huì)比較容易損失,導(dǎo)致容量下降,電池膨脹。
小米的解決方法,就是在電池里添加鋰箔,隨時(shí)補(bǔ)充流失的鋰,保持鋰元素的充足。

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還有一個(gè)問題就是高硅材料快充性能不容易做強(qiáng),于是小米把高能量密度的高硅材料藏在內(nèi)部,外面包裹上充電速度更快的石墨,最終實(shí)現(xiàn)了大容量快充。

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材料改完之后,就是提升電池體積,手機(jī)內(nèi)部寸土寸金,需要堆疊的東西越來越多,留給電池的空間越來越吃緊,想讓手機(jī)內(nèi)部留更多比較難,那就只有看看電池自己的了。電池除了電芯以外,還有電源控制板占據(jù)了一塊體積,這個(gè)電池板的集成度,就有很多功夫可以下了。
一方面,把平放的電池板豎起來貼在電池上,這樣就小了一大塊體積。
另一方面,用SiP技術(shù),把多個(gè)芯片的die封裝在一起,變相實(shí)現(xiàn)類似SoC的功能,一顆芯片封裝定原來多顆,減少了芯片數(shù)量,也變相減小了電路板體積。

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靠著這兩個(gè)技術(shù),小米就讓電池在同體積下容量提升了10%,這10%看似不多,但是也算是額外多了一兩個(gè)小時(shí)的續(xù)航時(shí)間,依然是很香的。

此外還有個(gè)澎湃電量計(jì)芯片,看起來很厲害的樣子。

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其實(shí)最早小米做SoC失敗之后,我就覺得小米從手機(jī)周邊芯片開始做起才算是比較穩(wěn)妥的做法,可惜的是小米戰(zhàn)略定力還是不夠,澎湃失敗后續(xù)也沒有太多動(dòng)力搞其他的。
這兩年才把這些慢慢撿回來,芯片浪潮也來了,最終沒能成為先行者。
而從現(xiàn)在開始,先發(fā)優(yōu)勢(shì)沒了,只剩下一個(gè)個(gè)攻堅(jiān)戰(zhàn),和友商瘋狂內(nèi)卷,說實(shí)話有些可惜。
不過我還是相信小米,小米真要搞,那確實(shí)是會(huì)認(rèn)真搞的。

最后,希望這些技術(shù)能在小米12這代旗艦手機(jī)上看到,也希望小米12產(chǎn)品線的各個(gè)產(chǎn)品不會(huì)讓我失望。
作者: 如穎隨形    時(shí)間: 2021-12-11 22:13
小米有個(gè)談不上優(yōu)點(diǎn),也很難稱作缺點(diǎn)的特質(zhì),那就是對(duì)于“量化和跑分”有謎一般的執(zhí)著。
在這個(gè)特質(zhì)的影響下,小米前幾年最喜歡做的事就是瘋狂的迷戀跑分,不服跑個(gè)分?
后來大家的硬件都上來了,跑分也開始逐漸失去了意義,所有人都開始卷起了拍照。
小米在吃了MIX2S一次敗仗后,痛定思痛,開始了拍照的堆砌和跑分之旅。從2018年那個(gè)笑話,到2021年發(fā)布會(huì)上力壓索尼黑卡,小米在拍照上實(shí)現(xiàn)了華麗轉(zhuǎn)身。
而且單純的依靠CMOS體積擴(kuò)大和算法調(diào)校已經(jīng)不能讓小米刷到更高的分了,所以小米把目光瞄到了高通ISP上,不論如何堆砌硬件和優(yōu)化軟件,背后都是高通的芯片在做支撐。
所以小米自己整了個(gè)ISP芯片,澎湃C1。盡管這個(gè)芯片首發(fā)在了并不是主打拍照的MIX FOLD 上,但是可以預(yù)見的,這個(gè)芯片必然會(huì)用到將來的旗艦上,從而實(shí)現(xiàn)更高的突破。
同樣的邏輯也順延到了續(xù)航和充電上。
手機(jī)的續(xù)航長(zhǎng)短和充電速度非常的容易量化,也非常容易被用戶感知。當(dāng)年小米祖?zhèn)?8瓦快充和祖?zhèn)?000毫安時(shí)電池被友商按著打,現(xiàn)在小米做到了120瓦有線+50瓦(實(shí)際100瓦)無線,并且還能實(shí)現(xiàn)120瓦和5000毫安時(shí)大電池并存,又一次做到了頭部。
但是電池容量和體積都是有極限的,與之同時(shí)被電池限制的還有充電的速度。
所以小米這幾年從石墨烯電池,到硅氧負(fù)極電池,再到今天高硅補(bǔ)鋰技術(shù),以及為了未來更好、更高、更快的充電,小米自己又做了一個(gè)澎湃電量計(jì)芯片,雖然芯片很小,但是意義非凡,這個(gè)芯片至少保證了小米未來幾年在充電上的繼續(xù)領(lǐng)先。
“量化、跑分”這兩個(gè)詞最近幾年一直被打成low的代名詞,畢竟正兒八經(jīng)高端機(jī)誰看你參數(shù)啊,品牌最重要。
但是吧,如果不以量化和跑分為目標(biāo),一切努力將會(huì)無從下手。產(chǎn)品力不行,你做什么都是錯(cuò)的。希望小米還能繼續(xù)保持這種勁頭,多去整點(diǎn)今天這樣的小驚喜出來。
作者: 牽手    時(shí)間: 2021-12-11 23:21
今天透露出的這些信息,我更相信是小米和上游供應(yīng)商對(duì)于負(fù)極材料的共同探索。
1. “傳統(tǒng)手機(jī)硅氧負(fù)極的3倍”,“快充能量密度高達(dá)740Wh/L”:目前市面上的研究硅負(fù)極材料的電池廠商很多,各家用在手機(jī)電池上的配方也有比較大差異,采用的硅材料也不盡相同(硅氧、硅碳、預(yù)鋰化的硅……)因此硅的添加量并不能簡(jiǎn)單地用倍數(shù)來比較,另外電池的能量密度和電芯的尺寸有一些關(guān)系,結(jié)合一般手機(jī)電池尺寸以及補(bǔ)鋰的信息,我大致估算了這次的負(fù)極材料硅含量可能在20%-30%之間。

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2. “在負(fù)極極片表面復(fù)合超薄鋰箔”,“金屬鋰補(bǔ)鋰”:這里說到的工藝,對(duì)過程管控要求極高,需要很高的自動(dòng)化程度,異物管控和水分管控也非常嚴(yán)苛,但是毋庸置疑這樣的補(bǔ)鋰手段直接且高效;與此同時(shí)并不能很樂觀地認(rèn)為“鋰金屬的危險(xiǎn)性不復(fù)存在”:是否有足夠的過電位能讓金屬鋰全部成為活性鋰補(bǔ)償進(jìn)充放電過程,對(duì)于快充電池循環(huán)后期的析鋰問題仍無法解決。目前市面上采用這樣的補(bǔ)鋰技術(shù)的公司應(yīng)該不多(我所知道的國內(nèi)應(yīng)該不超過3家,國外了解到的也就個(gè)別公司能做到),那量產(chǎn)化的距離可能就更遠(yuǎn)了。

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3. “梯度極片技術(shù)”:梯度涂覆技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)該比較廣泛了,各廠商對(duì)此方法的專利也是各有千秋,從開始的不同固含量的漿料涂布,到后來不同壓實(shí)密度層狀分布,再到最近行業(yè)會(huì)議里聽到的,不同大小/形貌的石墨梯度涂覆,現(xiàn)在看到了不同負(fù)極材料進(jìn)行的涂覆(內(nèi)層硅,外層石墨),說實(shí)話,有眼前一亮的感覺,我的同事對(duì)于這樣的工藝也是十分好奇,至于這種結(jié)構(gòu)如何實(shí)現(xiàn)高能量密度和快充性能的兼容,我目前還沒有很好的理解。

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但是可能還有一些難關(guān)需要注意,比如內(nèi)層硅的電子電導(dǎo)如何提高,梯度涂覆的界面是否存在電位差影響性能,硅和石墨充放電過程中體積膨脹收縮是否會(huì)影響極片的粘接,是否會(huì)剝離、分層等。硅相對(duì)于石墨確實(shí)有更好的能量密度和倍率性能,在快充方案中增加硅的含量,確實(shí)有可取之處,甚至是不二法門。
4. 再簡(jiǎn)單說一下pack吧,”MCP”“MNP”:各家都有對(duì)自家的pack有專屬的命名,電芯的封裝對(duì)電池的體積能量密度還是有較大的影響。從圖中看,MCP確實(shí)解放了電池前沿部分的空間;MNP能集合眾多電子器件,理論上也是手機(jī)空間的更合理利用。不過與此,安全性能和散熱可能有一些挑戰(zhàn),手機(jī)里的各個(gè)部件都在努力輕薄化,電池自然不應(yīng)該拖了后腿。
5. 最后,“小米澎湃電量計(jì)芯片”:現(xiàn)在越來越多的電池廠都在關(guān)注電池的全生命周期監(jiān)控,從生產(chǎn)制造到使用再到廢棄,越來越多的”xx系統(tǒng)”應(yīng)運(yùn)而生。萬物互聯(lián),大勢(shì)所趨。

放眼整個(gè)電池行業(yè),乃至整個(gè)制造業(yè),工藝的調(diào)整和驗(yàn)證其實(shí)有相當(dāng)大的滯后性,電池性能的長(zhǎng)期測(cè)試動(dòng)輒三四個(gè)月,更不用說再導(dǎo)入量產(chǎn)。如果從時(shí)間上來看,文中期待的量產(chǎn)時(shí)間是明年(22年)下半年,從今年年初(第二代硅氧負(fù)極首發(fā))到明年年底這段時(shí)間,其實(shí)小米試錯(cuò)的機(jī)會(huì)非常有限, 如果真的按計(jì)劃完成了,應(yīng)該是整個(gè)行業(yè)通力合作,不斷推動(dòng)材料、電池、pack、芯片等的進(jìn)步,那真的是一件非常了不起的事情。

道阻且長(zhǎng),行則將至,行而不輟,未來可期!
作者: 晨晨66    時(shí)間: 2021-12-12 00:45
小米的手機(jī)電池,在同等體積下手機(jī)電池容量提升 10%,續(xù)航提升 100 分鐘!問怎么看?
來理一理,iPhone 13 的電池容量是3227 mAh, iPhone 12 的電池容量是2815 mAh(我先說了,用毫安換算是不對(duì),但是對(duì)比的時(shí)候好用。)
相比iPhone 12, iPhone 13 容量提升了大約15%,續(xù)航提升了1-2小時(shí)。
iPhone 12 和iPhone 13 的電池尺寸大小不確定是不是一樣,我還沒有拿到過13的電池,但是看拆解圖的話,應(yīng)該iPhone 13 的電池略大一點(diǎn)點(diǎn)。
iPhone 13 用的A15芯片也會(huì)提升手機(jī)的續(xù)航能力,不是單靠電池容量的提升。
再因?yàn)閲鴥?nèi)有很多第三方廠商也都有生產(chǎn)蘋果電池,基本上在電池容量提升的情況下,電池會(huì)略大一些。
所以再來看待小米手機(jī)電池這一新突破,是使用了動(dòng)力電池級(jí)高硅補(bǔ)鋰技術(shù)運(yùn)用到手機(jī)上,動(dòng)力電池這幾年發(fā)展迅猛。

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手機(jī)電池多用的是鋰離子聚合物,如果能有更多的電池技術(shù)的突破,那我認(rèn)為值得期待。
作者: 妄想與瘋話    時(shí)間: 2021-12-12 01:26
封裝方面提升2%是有較大可能性的,但電芯提升8%是真的很厲害了。
我好奇的是,小米有電池工廠嗎?沒有電池工廠是怎么做到的?
我們公司做電池,只是現(xiàn)有工藝上做一些微小的工藝變動(dòng),從開發(fā)結(jié)束,到產(chǎn)線實(shí)驗(yàn),到產(chǎn)線試產(chǎn),再到量產(chǎn),最順利的情況下也得大半年。
要是不順利,那就是反復(fù)在產(chǎn)線實(shí)驗(yàn),一次又一次試產(chǎn),一年多兩年都是可能的,這僅僅是微小的工藝變動(dòng)而已。
而預(yù)估量產(chǎn)日期,那至少是第一次試產(chǎn)比較順利才能做到的,所以我還是挺好奇沒有電池工廠的小米是怎么做到的。
手機(jī)鋰離子電池工藝制造流程
作者: 王浩宇    時(shí)間: 2021-12-12 02:17
同體積下電池容量提升10%。
也就是說,如果是同樣一部手機(jī),在保持手機(jī)厚度不變的情況下,就可以提升10%的電池容量。
說實(shí)話,挺好的啊。
比如,原來電池容量4500mAh的手機(jī),就可以在不增加厚度的前提下做到5000mAh。
電池容量增加,在其他條件不變的情況下,續(xù)航自然也就提升了。
作為一個(gè)對(duì)手機(jī)續(xù)航有著太多的執(zhí)念的人,真心覺得小米這個(gè)技術(shù)挺好的。
接下來,就看什么時(shí)候可以用在量產(chǎn)機(jī)型上了。
作者: 夏了茶靡    時(shí)間: 2021-12-12 03:12
把小米的宣傳圖發(fā)給了在國內(nèi)電池廠商的朋友看了一下,下面是他的看法

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紅圈指的是740Wh/L,綠圈指的是極片補(bǔ)鋰技術(shù)

簡(jiǎn)單來說,小米發(fā)的這個(gè)極片補(bǔ)鋰技術(shù)現(xiàn)在還處于實(shí)驗(yàn)階段,目前不但沒有能量產(chǎn)的,而且本身能有這樣的試驗(yàn)品就很不容易,反正肯定是走在國內(nèi)前列了。
同體積下容量提升10%,表面上好像不多,其實(shí)這是4100mah和4500mah的區(qū)別,在安卓旗艦普遍續(xù)航不太行的情況下,400mah的電量真的可以救命
不止有提升電池容量的好處,同體積容量增加,也意味著同容量體積減小,那就有空間塞更多的東西了。
比如說,想要實(shí)現(xiàn)更大的快充,就會(huì)占用更多的體積,那么用這個(gè)技術(shù)省出來的空間就可以放入更大的快充模組,以前只能30W 4500mah,現(xiàn)在就可以做到120W 4500mah,對(duì)充電速度提升巨大。
總之,現(xiàn)在影響手機(jī)使用體驗(yàn)最大的就是電池部分了,能在電池上有一點(diǎn)點(diǎn)進(jìn)步都是極好的,還是非??春眯∶椎倪@個(gè)技術(shù)的,希望 能及早落地。
作者: 晴晴86    時(shí)間: 2021-12-12 03:59
同體積下電池容量提升10%,就等于4000毫安電池是4400毫安,4500毫安電池是4950毫安,5000毫安電池是5500毫安。
續(xù)航提升100分鐘主要?dú)w功于兩點(diǎn),一是容量提升后實(shí)際可用的工作時(shí)長(zhǎng)會(huì)比容量提升的百分比更高一些,另一個(gè)就是更好的電池管理芯片。
現(xiàn)在的手機(jī)電池實(shí)際上是兩個(gè)部分,一個(gè)是封裝好了的電芯,另一個(gè)是控制輸出的PCBA。很多高端機(jī)型電池的PCBA,成本和電芯差不多了。
看看實(shí)際落地后的體驗(yàn),縮小電池體積就等于有更多空間留給主板和攝像頭模組,手機(jī)可以做的更加小巧輕薄,也可以在不改變尺寸的情況下提升整體的散熱性能和續(xù)航。
這個(gè)技術(shù)肯定是值得期待的,當(dāng)然彩蛋不止這些。
作者: 傲嬌薇吖    時(shí)間: 2021-12-12 05:24
學(xué)生時(shí)代對(duì)M非常有好感,全家直到現(xiàn)在依舊用M的手機(jī),家里一堆M的設(shè)備?,F(xiàn)在嘛,綜合來說,M在中低價(jià)位端做的還是挺不錯(cuò)的,年輕的時(shí)候沒錢,確實(shí)值得考慮購買。年紀(jì)見長(zhǎng)后,有實(shí)力考慮高端的設(shè)備需求的時(shí)候,M在高端總是“突破不足”,畢竟研發(fā)投入比華為蘋果低一個(gè)數(shù)量級(jí)。
為了防止被極端米粉吐槽,我羅列下我買過的M的大件商品吧,極少數(shù)極端M粉吐槽前請(qǐng)思考下自己買米家的東西有沒有我金額的十分之一:M10pro 12+256×2,M8 6+64×2,M5s 4+128×2,M4C×1,M11青春8+256×1,note8pro 8+128×2,note4X 4+64×2、3+16×2,note10pro 6+128×1,7×1,5A×1,note5×1,M電視4C 50寸×3,M筆記本12.5air×1,M6×1,Mnote3二手×4,M吹風(fēng)機(jī)H900×1,4X×1,M電視3S×1,M路由器若干。
挺多次看到M這種“供應(yīng)鏈合作”技術(shù)的宣傳文案。
2014年不銹鋼邊框,富士康等代工廠的技術(shù);2018年“雙頻GPS”,高通等芯片供應(yīng)商的技術(shù);2021年初“硅氧負(fù)極”,實(shí)際上只摻了1%的SiO,并且是ATL(前個(gè)版本CATL手打快了)的技術(shù),M提出要求,供應(yīng)鏈利用手頭的研發(fā)積累給它提供產(chǎn)品;2021年底了,宣傳“高硅和封裝”。
手機(jī)電芯需求方與供應(yīng)商的合作方式,目前大部分知名廠商會(huì)聯(lián)合開發(fā)。HRMOV,根據(jù)不同機(jī)型的特點(diǎn),對(duì)ATL,比亞迪等供應(yīng)商提出各種各樣的需求,并派駐人員,一起商討,監(jiān)督開發(fā)。供應(yīng)商與進(jìn)駐人員一起,按照各種各樣的需求,開發(fā)各種各樣的產(chǎn)品。
M這次宣傳的兩個(gè)點(diǎn),高硅和封裝,源于進(jìn)駐人員和供應(yīng)商項(xiàng)目組的合作。根源技術(shù)源于ATL龍頭的開發(fā)積累。當(dāng)然,M的進(jìn)駐人員全程參與研發(fā),只是參與的環(huán)節(jié)更多的在于方案設(shè)計(jì),問題反饋,疑難解決,和廠務(wù)監(jiān)督,供應(yīng)商方面則是占據(jù)主要作用的電芯化學(xué)體系設(shè)計(jì)、工藝制程開發(fā)。這樣的宣傳說有問題吧,確實(shí)有種“全是M的功勞”的誤導(dǎo),說沒問題吧,M自己確實(shí)也參與到項(xiàng)目中,并做出重要貢獻(xiàn)。
這種宣傳,有好處,對(duì)普通消費(fèi)者普及鋰電產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)的技術(shù)知識(shí)。
那么這個(gè)三倍高硅是啥意思呢?就是2021年初M11上的那個(gè)“硅氧負(fù)極”其實(shí)是人造石墨加入了質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的SiO,聊勝于無吧,對(duì)電芯整體的體積能量密度的提升不到百分之一。業(yè)內(nèi)人的看法是,噱頭大于實(shí)際。如今M這個(gè)項(xiàng)目,三倍,也就是質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%。2018年大規(guī)模出貨的,松下給特斯拉供應(yīng)的21700圓柱電芯,負(fù)極是石墨+3-5wt%(wt=weight)SiO。圓柱對(duì)硅負(fù)極的膨脹的抑制作用還是相當(dāng)不錯(cuò)的,不過,到了手機(jī)里的軟包電芯,那就不好說了,得考慮預(yù)留膨脹空間,于是,第二個(gè)宣傳點(diǎn)來了,得更改封裝方式。
SiO的添加確實(shí)可以有效提高負(fù)極的克容量,減少負(fù)極的用量,進(jìn)而提高能量密度。當(dāng)量只有1%的時(shí)候沒啥作用;當(dāng)量達(dá)到3%的時(shí)候就有較為明顯的體積能量密度提升效果了。
凡事均有代價(jià)。
SiO的膨脹,和與電解液反應(yīng),會(huì)造成電芯的體積變大,同時(shí),削減循環(huán)壽命。
不過嘛,MOV的手機(jī)電芯需求上面,一般不怎么考慮“壽命”。壽命方面,這仨的要求一般是兩年,大約750次100%DOD循環(huán)后剩余80%容量。說實(shí)話,高通這兩年越發(fā)擺爛,兩年后也確實(shí)該換手機(jī)了。如果碰到驍龍865這樣的,兩年左右剩余80%的放電容量(考慮到放電平臺(tái)的降低,放電能量估計(jì)剩余75%不到),得換電池了。這不,我自己的M10pro就剛?cè)售后換了塊電池,滿血復(fù)活。
哪家考慮壽命呢?
H和R。這倆電芯設(shè)計(jì)的壽命是三年,差不多是1000-1200次100%DOD循環(huán)后剩余80%容量?,F(xiàn)在R獨(dú)立了,動(dòng)輒67W、120W充電,個(gè)人懷疑榮耀的電芯設(shè)計(jì)壽命標(biāo)準(zhǔn)也降低了?快充跟壽命,一定程度上難以兼得,當(dāng)然,不排除榮耀和ATL的合作項(xiàng)目足夠牛逼,可以實(shí)現(xiàn)快充條件下的1000次以上的循環(huán)壽命。
這個(gè)代價(jià),大部分人感知不強(qiáng),畢竟是長(zhǎng)達(dá)兩年內(nèi)逐漸衰下去的。
話說回來,我很懷疑,最終在M12上的電芯,大概率依舊是1%的SiO。封裝方式對(duì)體積利用效率(體積能量密度)的影響比添加SiO強(qiáng)多了。石墨+3%SiO在超高壓實(shí)的3C手機(jī)電芯內(nèi)部,其膨脹會(huì)是量產(chǎn)電芯中難以解決的問題,或者也可以解決,但是成本挺高,M應(yīng)該會(huì)放棄。(曾經(jīng)在知乎上看到一個(gè)工程師吐槽過M入駐供應(yīng)商一直提的要求是低成本低成本,當(dāng)時(shí)學(xué)生的我還不相信,感動(dòng)人心的M怎么會(huì)不厚道的優(yōu)先要求降低成本呢,現(xiàn)在了解了,電芯低成本是M的第一要求,得知這個(gè)現(xiàn)實(shí)信息的時(shí)刻,無言ing)
對(duì)于M系列的手機(jī),考慮到M給供應(yīng)商提的需求的特點(diǎn),如果想延長(zhǎng)電池的使用壽命,(HOV同樣可以參考,不是僅僅針對(duì)M)個(gè)人的建議如下:
1 充滿100%后,長(zhǎng)期插電使用會(huì)讓正極LCO長(zhǎng)期處于4.40+V vs. Li+/Li的高電壓狀態(tài),同時(shí)石墨層間一大堆Li,電位很低,此時(shí)正極負(fù)極均容易與電解液發(fā)生反應(yīng),并且二者結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性也較差,正負(fù)極材料損壞,循環(huán)壽命下降。
2 超高速快充,比如各大廠商宣傳的55W,67W,120W,大量鋰離子從正極層中被拔出來,涌向石墨負(fù)極。而石墨負(fù)極的鋰嵌入動(dòng)力學(xué)速度偏慢,容易“撐破”石墨晶格,造成循環(huán)壽命下降。當(dāng)然,快充和循環(huán)在提高一些成本、和完善的充電制度監(jiān)測(cè)管理?xiàng)l件下,是可以兼顧的。提高成本,完善充電制度監(jiān)測(cè)管理,我對(duì)M不是很有信心。我自己的M10pro,快充了一兩個(gè)月吧,放電續(xù)航能力以肉眼可見的速度下降。如果有可能,可以用27W這種的,不是那么快的充電方式,可以大幅度提升電池的循環(huán)壽命,同時(shí)也兼顧充電速度。當(dāng)然,越慢越好,5V1A可以實(shí)實(shí)在在的保循環(huán)。
3 每次充電到80%-90%之間就停。正極材料的電位不是特別高,負(fù)極石墨的鋰嵌入量也不是特別大,電池的循環(huán)壽命可以得到長(zhǎng)足的提升。
再啰嗦幾句吧。消費(fèi)者,尤其是年輕消費(fèi)者,避免把自己的情緒代入到對(duì)品牌的擁護(hù)中,買了啥就用啥,沒必要因?yàn)閷?duì)方用的品牌跟自己的不同,并看到觀點(diǎn)不同的說法,就開始互相扣“米猴”“海軍”“果粉”帽子。很low,浪費(fèi)生命和青春。
作者: 傳晟原單名品    時(shí)間: 2021-12-12 05:54
糧廠是在布局?

澎湃C1→環(huán)形冷泵散熱系統(tǒng)→動(dòng)力電池高硅補(bǔ)鋰技術(shù);
看來明年是“真高端”元年,之前大家都是考慮受眾需求,堆性能參數(shù),品牌一推,主打跑分,跑參數(shù);通過零件裝配成就了“大廠“;不過這個(gè)階段告一段落,性能跑盡,產(chǎn)品出了外觀,大差不差,同質(zhì)化嚴(yán)重,沒有了特色。以往笑蘋果”封閉“,別人的生態(tài)閉環(huán)筑起的高端壁壘,牢不可破。
本來以為華為制裁,市場(chǎng)份額能夠多幾倍羹,結(jié)果華為份額都被蘋果吃回去。最后大家才明確,要做好旗艦,站穩(wěn)高端,還得有自家的東西。
華為自研芯+鴻蒙OS,終將回歸;
vivo 自研V1+Origin OS Ocean也邁出了自己的腳步
OPPO 自研NPU;
小米就澎湃C1到環(huán)形散熱,新的電池技術(shù);
最終大家都是有自家的利器,才能在這個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)廝殺;
不過都是大投入研發(fā)階段,這個(gè)階段是最痛苦的,前期買別人的容易,能出貨就好;但是畢竟東西是別人的,自然各家的少了點(diǎn)自有的特色。現(xiàn)在想起來要做自家技術(shù),也不晚,看誰能夠持續(xù)投入,在未開花結(jié)果之前都堅(jiān)持,在這些不起眼的歲月中“扎根”。
期待國產(chǎn)旗艦大成
作者: 礦機(jī)179    時(shí)間: 2021-12-12 08:23
雷總這波怕是有點(diǎn)避重就輕了,以近兩年驍龍和 MIUI 的拉胯表現(xiàn),真實(shí)情況可能是:
「電池容量提升 10% ,待機(jī)續(xù)航提升 100 分鐘,屏幕使用時(shí)間提升只有 20 分鐘。」

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5000 毫安時(shí)的小米11U,一天四充問你怕不怕

而且焱龍 8 Gen 1 功耗對(duì)比上代炎龍 888 更上一層樓,小米這波“電池升級(jí)”可謂新時(shí)代的安迪比爾定律,或者說雷軍安蒙定律,實(shí)際續(xù)航極有可能不增反減。

明年下半年才能實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的技術(shù),搭載在什么機(jī)型未知,是不是獨(dú)家技術(shù)未知,就提前大半年做了個(gè) PPT 吹預(yù)期,可見小米 12 系列可能真沒什么賣點(diǎn)了。
還記得 2020 年小米吹得天花亂墜的首發(fā)超低功耗 LPDDR 5 嗎?結(jié)果小米 10U 的續(xù)航也沒好到哪里去。

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小米的 PPT ,看著逗個(gè)樂就好了。年初的隔空無線充電、四曲面瀑布屏還只是一個(gè)視頻和一張圖呢,2019 年的 MIX Alpha 還只是展示機(jī)呢。
謹(jǐn)記雷總 9 天前說過的話,不要被廠商的營(yíng)銷帶節(jié)奏咯:
首發(fā)不是拿來主義,更不是博彩頭的 PPT 技術(shù)。


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作者: 初學(xué)者    時(shí)間: 2021-12-12 10:05
容量增加10%,只是這項(xiàng)技術(shù)最微不足道,但最深入人心的宣傳。
說實(shí)話,一看到電池技術(shù)新突破,我還以為自己穿越了。
早在今年三月底,小米就全球首發(fā)了硅氧負(fù)極超級(jí)快充電池。

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新型電池會(huì)帶來更小的體積和更高的充電效率。

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而小米11 Ultra也確實(shí)不負(fù)眾望,在頂著巨大攝像模組的機(jī)身里,以僅為8.38mm的厚度硬生生塞下了5000mAh且支持67W閃充的大電池!

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要是用過金立M系列的朋友應(yīng)該知道,幾年前不到的5000mAh機(jī)型,即使在8.2mm的機(jī)身里,除了電池,也根本沒多少空間放主板和更大尺寸的攝像頭模組。(時(shí)代的眼淚)

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曾經(jīng)5000mAh需要付出的代價(jià)

今天的突破還是集中于高硅負(fù)極,和11U上的技術(shù)可以看作同一條路線上的不同節(jié)點(diǎn)。

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高硅補(bǔ)鋰以及首次應(yīng)用于手機(jī)的極片補(bǔ)鋰,都還是在強(qiáng)化電池的負(fù)極材料。
更高的硅比例可以帶來更強(qiáng)的首效、更低的長(zhǎng)期膨脹、更少的循環(huán)衰減。
落實(shí)到手機(jī)表現(xiàn)上,就是有更輕薄、容量更大、衰減更少的電池,也意味著更好的續(xù)航和性能支撐,是極大的利好。
容量增加10%,只是這項(xiàng)技術(shù)最微不足道,但最深入人心的宣傳。
這里是賦離
數(shù)碼動(dòng)向、選購建議、智能家居拔草樣樣精通
歡迎大家關(guān)注我!
作者: 平凡的生活    時(shí)間: 2021-12-12 12:28
這技術(shù)牛筆!


啊,小米啊?

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作者: 等到花開半夏    時(shí)間: 2021-12-12 13:04
目前電池技術(shù)的突破方向,主要是固態(tài)電池、石墨烯電池和摻硅補(bǔ)鋰電池三類,小米手機(jī)的電池技術(shù)走的是摻硅補(bǔ)鋰的路線。
其優(yōu)勢(shì)在于總?cè)萘亢湍芰棵芏雀撸p程度低;但是劣勢(shì)在于硅負(fù)極膨脹率高、首充效率低、產(chǎn)量低、成本高等[1]。

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今年的小米11Pro和11Ultra用的就是硅氧負(fù)極電池,提高了電池容量以及能量密度。
明年通過繼續(xù)加硅,從而獲得更高的能量密度。
硅是電池的負(fù)極材料,其比容量越高,容量越高。
過去的電池負(fù)極用的都是石墨,石墨的理論比容量為372mAh/g,以后朝著硅發(fā)展,硅的理論比容量高達(dá)4200mAh/g。
所以只要加硅,就能夠提高電池的容量。
但是硅加多了也不高,因?yàn)楣璧呢?fù)極膨脹率高。在首次充電的時(shí)候,在硅負(fù)極附近形成固態(tài)電解質(zhì)界面時(shí),需要消耗更多的鋰離子。
而消耗了鋰離子,就會(huì)影響到電池中的Li+數(shù)量,這也是其首充效率低的原因。
為了解決這問題,就需要想辦法補(bǔ)充鋰離子,這個(gè)就是【補(bǔ)鋰】[2]。

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故【摻硅補(bǔ)鋰】能夠有效地提高電池能量密度,從而單位體積擁有更大的容量。
【摻硅補(bǔ)鋰】技術(shù)在電動(dòng)車行業(yè)已經(jīng)被應(yīng)用了,但是尚未用在手機(jī)上
[3]

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這里的MCP封裝是小米首創(chuàng)的手機(jī)電池封裝技術(shù),MCP封裝是多芯片封裝的簡(jiǎn)稱,小米應(yīng)該是在這合理封裝了下面介紹的澎湃電池芯片,可用于電量檢測(cè)和智能調(diào)控,從而提升電池壽命。

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最終,同體積下電池容量提高了10%,重量或許也能降低了7-8%,或者厚度降低一丟丟。
至于這個(gè)續(xù)航提高100min,目前還存疑,這里得看是什么條件下的續(xù)航。
不過小米12系列暫時(shí)還用不上這項(xiàng)電池技術(shù),量產(chǎn)要到明年下半年,明年年底的小米13或者小米mix5的話或許可行。

小米近年來在電池上還是比較下功夫的,自從米9后,對(duì)電池容量和手機(jī)續(xù)航方面一直都很重視,這也是個(gè)非常影響用戶體驗(yàn)的點(diǎn)。
明年驍龍8gen1目前來看,高性能下的功耗還是有些難頂,所以更大電池容量和電池能量密度的提升,對(duì)于提高手機(jī)續(xù)航,降低續(xù)航焦慮,還是非常有意義的。
伴隨著小米開始造車,以及加強(qiáng)領(lǐng)域合作,未來應(yīng)該會(huì)更多地把電動(dòng)車領(lǐng)域最新的電池技術(shù)更快地應(yīng)用到手機(jī)。
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作者: 胖胖2    時(shí)間: 2021-12-12 15:26
技術(shù)有專業(yè)人士解讀。只是我沒太看懂小米這番操作的意義何在?
假設(shè)特斯拉最近要發(fā)個(gè)新車,就叫model 4吧。然后馬總發(fā)個(gè)推說明年的新車會(huì)搭載最新技術(shù)電池。。
至于資本市場(chǎng),現(xiàn)在都對(duì)小米麻木了。無論是還算不錯(cuò)的業(yè)績(jī)報(bào)告、新品新技術(shù)發(fā)布、回購等,股價(jià)都死氣沉沉。
同樣還是拿特斯拉來舉例,人賣股,人馬斯克要去當(dāng)網(wǎng)紅,股價(jià)都能漲。如果馬斯克現(xiàn)在說有個(gè)電池新技術(shù)明年能上市,股價(jià)至少10個(gè)點(diǎn)起跳。
既然對(duì)股價(jià)提振也沒啥用,說不定還會(huì)影響新機(jī)銷量。這時(shí)候放這新聞出來有啥意義?
如果明年下半年能量產(chǎn)這項(xiàng)技術(shù)。假設(shè)明年9月會(huì)有新機(jī)上,那么在7-8月來預(yù)熱這項(xiàng)技術(shù),才能既不影響之前的銷售,也能最大化起到營(yíng)銷作用。
就拿同是手機(jī)廠是蘋果來說。在新品上市前1-2月左右,會(huì)不間斷有新聞來上熱搜預(yù)熱,而在產(chǎn)品銷售期,沒有任何官方對(duì)新技術(shù)新產(chǎn)品的新聞。理論上這才是最合理的營(yíng)銷,總不能自己打自己吧。
個(gè)人是覺得,最近兩年小米內(nèi)部管理可能有點(diǎn)老化了,很多行為感覺就是做給老板看的。而老板也在主動(dòng)或者被動(dòng)的造神。
作者: virtual    時(shí)間: 2021-12-12 15:38
從智能手機(jī)出來的那天開始,手機(jī)最大的短板就是電池。
傳統(tǒng)的功能手打的廣告還是什么續(xù)航30天的待機(jī)70天這樣的說法,然而智能手機(jī)直接打回到原始形態(tài),一天一充,一天兩充。
想把手機(jī)續(xù)航做特別長(zhǎng),其實(shí)也沒啥技術(shù)含量,砍功能就行了,只能打個(gè)電話的手機(jī),以現(xiàn)在的智能手機(jī)電池容量輕松駕馭。但這個(gè)不科學(xué)啊,現(xiàn)在人的生活已經(jīng)離不開智能手機(jī)了,甚至配置低一點(diǎn)的用的不爽,但是智能手機(jī)的發(fā)展帶來了啥呢?功耗越來越大,處理器這邊就不說了,大家都知道一個(gè)處理器跑滿了10w是扛不住的,還有其他的周邊功能,比如屏幕高亮度oled屏幕也是非常費(fèi)電的,高刷新率,GPU平均負(fù)載提升30%+,還有5G著名耗電大戶,開了之后續(xù)航直接砍1/3。
如果想把電池做大,就要考慮很多原因,成本其實(shí)是最無所謂那個(gè),而是要想辦法把重量減輕,把體積縮小,尤其是這個(gè)體積太難了,手機(jī)空間寸土寸金,省出10%的體積,用途太大了。
這里可以提出一個(gè)概念,能量密度,就是每單位體積到底能容納多大的電池,我上一次見到這個(gè)數(shù)字的還是好幾年前,當(dāng)時(shí)的一線電池能量密度大約是600WH/L,小米11pro的硅氧負(fù)極電池,提升了10%(這個(gè)水平是目前同業(yè)一線),問題里這個(gè)新技術(shù),又提升了10%,達(dá)到740WH/L(可能破紀(jì)錄了)。
看起來提升并不快是吧?這是因?yàn)殇囯姵丶夹g(shù)已經(jīng)快觸及到物理天花板了。
再往下阻礙高能量密度的有兩個(gè)因素,一個(gè)就是安全,一個(gè)就是倍率。
安全性永遠(yuǎn)在其他的屬性之前,因此提升倍率,容量都是在帶著枷鎖跳舞。
充/放電倍率這個(gè)事兒,我在之前的回答里提到過。智能手機(jī)的放電倍率其實(shí)并不高,但是對(duì)充電要求很高。
你可以照以前的印象想一下一個(gè)幾千毫安時(shí)的電池,充電功率要多少?從QC2.0的18w充電問世之后,智能手機(jī)的充電速度開始暴增,直到目前小米 iqoo 努比亞都實(shí)現(xiàn)了120w的充電,前后只用了不到5年時(shí)間。按4000mah計(jì)算,120w充電都是雙芯6C大倍率電池。
之前還有一些所謂的磚家說過快充會(huì)傷電池,比如E神,然而他并不知道航模電池這種東西,大倍率的電池早就有,只是和容量密度一直相沖突,而智能手機(jī)這些年所做的努力就是,想辦法在保證倍率的情況下盡可能縮小體積,很明顯很多國產(chǎn)廠家都做到了。小米對(duì)于電池和快充的研發(fā)是同步的,并將其當(dāng)做一個(gè)重要的切入點(diǎn),因此在這上投入特別多,取得成效也是很正常的。
這里面提一嘴,國內(nèi)市場(chǎng)對(duì)于手機(jī)的寬容度是非常低的,這和中國人追求卓越的性格有關(guān)。國外的智能手機(jī)清一水的敷衍式散熱以及慢充(索尼,LG,三星,早些年的泛泰,京瓷都這個(gè)調(diào)調(diào)),但是到了國內(nèi)必須有快充和強(qiáng)化散熱。
問題里提到的100分鐘續(xù)航,說的比較籠統(tǒng),應(yīng)該是針對(duì)某一款手機(jī)在某一個(gè)指定場(chǎng)合的使用才行,按照小米的習(xí)慣,像這樣的技術(shù)一定第1代會(huì)搭載到旗艦上,一方面是攤平成本,另一方面是驗(yàn)證可行性,其后一定會(huì)放在中端甚至低端的智能手機(jī)上了。




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