如何看待小米宣布手機電池技術(shù)新突破，「同體積下電池容量 ...

劉丹

初代米粉前來報道。

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一路用來的忠實用戶。

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在用過的所有小米手機里面，米3和米9是體驗相對不那么好的（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。電池容量的進步對手機的使用體驗是至關(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)在手機端的應(yīng)用，說實話，小米這波宣傳寫的不清不楚，圖示和簡寫也沒有弄得很清楚，下面我來給大家詳細說說。
一、鋰電池材料工藝技術(shù)進步——摻硅補鋰

小米此次宣傳的電池技術(shù)突破，涉及到三個名詞：高硅負極，極片補鋰和梯度極片。
動力電池級高硅補鋰技術(shù)，本質(zhì)上和2021年1月9日NIO day 蔚來汽車發(fā)布的“無機預(yù)鋰化硅碳負極”技術(shù)，1月13日智己汽車發(fā)布的“摻硅補鋰”技術(shù)以及此前Tesla所說的“預(yù)鋰化”技術(shù)是一致的，是動力鋰電池行業(yè)公認的提升電池容量的方法，幾家號稱1000km以上續(xù)航的電動車都宣稱應(yīng)用了這一技術(shù)。
為什么摻硅補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”，鋰離子在正負極材料之間來回跑，就是電池的充放電過程。充電的時候，鋰離子從正極材料脫離，通過隔膜和電解質(zhì)游到負極；放電的時候，鋰離子從負極材料中脫離，通過隔膜和電解質(zhì)游到正極。按照一個直觀性理解，正負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（一個很大原因是正極材料貴），在產(chǎn)業(yè)界長時間攻關(guān)下，正極材料容量已經(jīng)有了長足進步。這時候大家目光又看到負極材料了，雖然目前主要負極材料用的石墨比較便宜，但是也接近極限了。如果負極能夠進一步提升容量，雖然成本上可能沒啥優(yōu)勢，提升的體積容量可以讓使用體驗大幅上升。
最為常見的石墨負極，完全嵌鋰形成石墨插層化合物時，理論比容量為372mAh/g；而硅基負極的理論比容量高達4200mAh/g。硅基負極比容量這么好，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到300%。鋰離子電池內(nèi)部是精細均勻的層狀結(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，為了提升負極的鋰離子容量，想了很多辦法，提升了負極的硅含量，這就是第一個名詞“高硅負極”。
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行充放電，而在這個過程里面，會消耗掉鋰離子生成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，含硅負極會比石墨負極消耗掉更多的鋰，這讓原本因為摻硅而提升的鋰含量又降低了不少，把前面大家的心血浪費了。
解決問題的思路總是簡單粗暴，既然這里消耗掉了鋰，那我就想辦法再補一點鋰，而小米使用的方法，是目前效果比較好的鋰箔補鋰，在負極材料的表面精準(zhǔn)的補充一層鋰箔，在和電解液接觸處直接補充SEI膜所消耗的鋰。這就是小米說的第二個名詞“極片補鋰”。

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含硅負極帶來容量增大的好處同時，還有個弊端，就是鋰在硅負極中的擴散系數(shù)要比石墨負極擴散系數(shù)要小，也就是說硅負極中鋰運動的阻力更大。小米給出的方案是將石墨材料更多放在負極外表面（和隔膜電解質(zhì)接觸的部分），用石墨的高擴散系數(shù)保證快充下鋰離子的流動；將硅材料更多更多的放在負極內(nèi)部（靠近集流體也就是銅箔）的地方，提升容量。這樣負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名詞“梯度極片技術(shù)”。
簡單總結(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“極片補鋰”技術(shù)；然后為了避免硅含量高鋰離子擴散慢影響快充，應(yīng)用了“梯度極片技術(shù)”同時兼顧容量和快充。
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，實際上是一樣的東西。

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二、鋰電池封裝工藝進步

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。而手機電池不涉及成組的問題，但還是有不少結(jié)構(gòu)上的改進空間，小米給出了這樣的答案。
說實話，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，是鋰電池的保護電路板。
封裝工藝的進步體現(xiàn)在，電芯本體結(jié)構(gòu)根據(jù)手機的應(yīng)用環(huán)境進行優(yōu)化，充分利用空間。電池保護電路板根據(jù)使用需求進一步提升其集成度，減小體積，提高集成度。
封裝工藝的進步體現(xiàn)了主機廠反指導(dǎo)供應(yīng)鏈這一趨勢。原本都是主機廠根據(jù)供應(yīng)鏈有什么而去設(shè)計，現(xiàn)在則是主機廠需要什么，供應(yīng)鏈你聽我的這樣來搞。這點和汽車屆真的是越來越像了。

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三、電池管理技術(shù)進步

最后這個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，比如長時間高SOC（高電量）其實是對電池不太好的，電動汽車很多時候也不會讓用戶充滿到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。這樣電池長時間處于100%并不好。而用戶只是要我用手機的時候有100%電量就好了，可以讓手機晚上充電到90%，早上快起床時候再充到100%，這樣通過時域上充電和使用的解耦，兼顧了手機電池安全和用戶電量需求。而這在之前的手機芯片上實現(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現(xiàn)，進而可以有更多的招數(shù)可以玩。

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小米這次電池技術(shù)上的創(chuàng)新，像是新能源汽車動力電池技術(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)域的細致創(chuàng)新的一步，也許能夠取得個半年一年的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢，其他友商很快也會跟進。這是一個快速迭代進步的時代，沒有什么護城河能夠永垂不朽。
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)卷的競爭中，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，達到共同進步。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。
對于手機行業(yè)是這樣，對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，我研究過電池的看起來尚覺得有點混亂，你讓其他朋友怎么看啊。
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我是 @彼方說WindyWing，一個從米1首發(fā)就支持小米的資深米粉，目前在自主品牌做自動駕駛工程師，玩過車隊，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)自動駕駛，新能源汽車的事情。

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?屯迷糊?

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在用過的所有小米手機里面，米3和米9是體驗相對不那么好的（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。電池容量的進步對手機的使用體驗是至關(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)在手機端的應(yīng)用，說實話，小米這波宣傳寫的不清不楚，圖示和簡寫也沒有弄得很清楚，下面我來給大家詳細說說。
一、鋰電池材料工藝技術(shù)進步——摻硅補鋰

小米此次宣傳的電池技術(shù)突破，涉及到三個名詞：高硅負極，極片補鋰和梯度極片。
動力電池級高硅補鋰技術(shù)，本質(zhì)上和2021年1月9日NIO day 蔚來汽車發(fā)布的“無機預(yù)鋰化硅碳負極”技術(shù)，1月13日智己汽車發(fā)布的“摻硅補鋰”技術(shù)以及此前Tesla所說的“預(yù)鋰化”技術(shù)是一致的，是動力鋰電池行業(yè)公認的提升電池容量的方法，幾家號稱1000km以上續(xù)航的電動車都宣稱應(yīng)用了這一技術(shù)。
為什么摻硅補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”，鋰離子在正負極材料之間來回跑，就是電池的充放電過程。充電的時候，鋰離子從正極材料脫離，通過隔膜和電解質(zhì)游到負極；放電的時候，鋰離子從負極材料中脫離，通過隔膜和電解質(zhì)游到正極。按照一個直觀性理解，正負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（一個很大原因是正極材料貴），在產(chǎn)業(yè)界長時間攻關(guān)下，正極材料容量已經(jīng)有了長足進步。這時候大家目光又看到負極材料了，雖然目前主要負極材料用的石墨比較便宜，但是也接近極限了。如果負極能夠進一步提升容量，雖然成本上可能沒啥優(yōu)勢，提升的體積容量可以讓使用體驗大幅上升。
最為常見的石墨負極，完全嵌鋰形成石墨插層化合物時，理論比容量為372mAh/g；而硅基負極的理論比容量高達4200mAh/g。硅基負極比容量這么好，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到300%。鋰離子電池內(nèi)部是精細均勻的層狀結(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，為了提升負極的鋰離子容量，想了很多辦法，提升了負極的硅含量，這就是第一個名詞“高硅負極”。
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行充放電，而在這個過程里面，會消耗掉鋰離子生成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，含硅負極會比石墨負極消耗掉更多的鋰，這讓原本因為摻硅而提升的鋰含量又降低了不少，把前面大家的心血浪費了。
解決問題的思路總是簡單粗暴，既然這里消耗掉了鋰，那我就想辦法再補一點鋰，而小米使用的方法，是目前效果比較好的鋰箔補鋰，在負極材料的表面精準(zhǔn)的補充一層鋰箔，在和電解液接觸處直接補充SEI膜所消耗的鋰。這就是小米說的第二個名詞“極片補鋰”。

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含硅負極帶來容量增大的好處同時，還有個弊端，就是鋰在硅負極中的擴散系數(shù)要比石墨負極擴散系數(shù)要小，也就是說硅負極中鋰運動的阻力更大。小米給出的方案是將石墨材料更多放在負極外表面（和隔膜電解質(zhì)接觸的部分），用石墨的高擴散系數(shù)保證快充下鋰離子的流動；將硅材料更多更多的放在負極內(nèi)部（靠近集流體也就是銅箔）的地方，提升容量。這樣負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名詞“梯度極片技術(shù)”。
簡單總結(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“極片補鋰”技術(shù)；然后為了避免硅含量高鋰離子擴散慢影響快充，應(yīng)用了“梯度極片技術(shù)”同時兼顧容量和快充。
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，實際上是一樣的東西。

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二、鋰電池封裝工藝進步

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。而手機電池不涉及成組的問題，但還是有不少結(jié)構(gòu)上的改進空間，小米給出了這樣的答案。
說實話，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，是鋰電池的保護電路板。
封裝工藝的進步體現(xiàn)在，電芯本體結(jié)構(gòu)根據(jù)手機的應(yīng)用環(huán)境進行優(yōu)化，充分利用空間。電池保護電路板根據(jù)使用需求進一步提升其集成度，減小體積，提高集成度。
封裝工藝的進步體現(xiàn)了主機廠反指導(dǎo)供應(yīng)鏈這一趨勢。原本都是主機廠根據(jù)供應(yīng)鏈有什么而去設(shè)計，現(xiàn)在則是主機廠需要什么，供應(yīng)鏈你聽我的這樣來搞。這點和汽車屆真的是越來越像了。

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三、電池管理技術(shù)進步

最后這個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，比如長時間高SOC（高電量）其實是對電池不太好的，電動汽車很多時候也不會讓用戶充滿到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。這樣電池長時間處于100%并不好。而用戶只是要我用手機的時候有100%電量就好了，可以讓手機晚上充電到90%，早上快起床時候再充到100%，這樣通過時域上充電和使用的解耦，兼顧了手機電池安全和用戶電量需求。而這在之前的手機芯片上實現(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現(xiàn)，進而可以有更多的招數(shù)可以玩。

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小米這次電池技術(shù)上的創(chuàng)新，像是新能源汽車動力電池技術(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)域的細致創(chuàng)新的一步，也許能夠取得個半年一年的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢，其他友商很快也會跟進。這是一個快速迭代進步的時代，沒有什么護城河能夠永垂不朽。
目前 SoC 這么強了 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。
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對于手機行業(yè)是這樣，對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，我研究過電池的看起來尚覺得有點混亂，你讓其他朋友怎么看啊。
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我是 @彼方說WindyWing，一個從米1首發(fā)就支持小米的資深米粉，目前在自主品牌做自動駕駛工程師，玩過車隊，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)自動駕駛，新能源汽車的事情。

人生路漫漫

阿米對電池和快充技術(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）
不過確實阿米最近幾年的電池技術(shù)和快充技術(shù)進步很大，有線快充從落后直接到了TOP級別，到現(xiàn)在也沒幾臺手機支持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則是更進一步，量產(chǎn)了第二代“納米硅氧基負極材料 ”電池。
今天的動力電池級高硅補鋰技術(shù)，光是打出來都不容易，相信也是電池技術(shù)的一個突破方向吧。關(guān)于這個海報我注意到兩點：1、明年下半年量產(chǎn)，那就是MIX5和12Ultra上會搭載。2、澎湃電量計芯片。澎湃沒有被下馬，還在繼續(xù)推進，只是步子變得小了，這是好事。飯一步一步吃吧。
至于更多的，等實裝了再說吧。

小丸子

為什么評論居然在夸小米性價比科研無敵，你們真的不是黑么？摻硅補鋰技術(shù)在動力電池上實現(xiàn)專利布局至少有五年了，五年后的今天，小米發(fā)布一個3c電池的摻硅補鋰。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，負極材料甚至電鏡下看一眼就知道這家負極用的哪一家供應(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。
看到小米這個宣傳稿，我只能說，不愧是你。
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摻硅補鋰技術(shù)，提出過很多年了。
硅負極商業(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，所以負極首效低會導(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，從而容量衰減嚴重。
解決思路也很簡單，這些鋰損失是不可避免的，但是從正極損失的代價太大了，因為相對于負極來說，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，補鋰技術(shù)也就來源于這個想法。負極補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)中含有的鋰所補充，從而激活正極，而這些物質(zhì)變成非活性物質(zhì)。而相對于正極來說，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，硅碳負極主要問題還有硅體積膨脹嚴重，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。對于3c電池來說，體積變化率非常關(guān)鍵，消費電子器件內(nèi)部空間極其有限。一個體積膨脹率過大的電芯，是沒辦法用于3c市場的。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，體積膨脹率也就會越高。解決方案也很簡單，少加點硅，容量低點但體積膨脹率也湊合能用，容量優(yōu)于石墨負極就好了。
至于梯度化電極提高快充能力，沒想通這個神奇的操作，本來就不容易充放電的材料，還把他埋在里面，鋰離子更難擴散進去了。這是要在快充場景下完全放棄硅的容量？或者小米認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隊，那當(dāng)然是有的。小米在北京有3c電池研發(fā)崗位，在上海有動力電池研發(fā)的崗位。不過小米對電池研發(fā)的定位搖擺不定，一會兒說要招動力電池研發(fā)，一會兒說要招3c電池研發(fā)，錢給的不多但屁事賊多，方向卡的特別嚴，3c電池研發(fā)不要動力電池研發(fā)背景的，我見識少，這種操作實屬首次見識。說實話，就小米給的那點薪資，真的沒有挑挑揀揀的資格。

???小?云?

我一直認為目前手機體驗的最大桎梏就是電池，因為電池不夠大，所以手機SoC不能解放更多性能，不能加更好的散熱，因為電池不夠大，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攻堅，這個方向無疑是非常正確的。
實際的做法其實也沒什么花里胡哨的，第一個做法就是改材料。
對于目前的鋰電池來說，提高能量密度的一個主流方法就是在材料里摻硅，不過摻了硅之后，會導(dǎo)致一個后果，那就是鋰會比較容易損失，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，隨時補充流失的鋰，保持鋰元素的充足。

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還有一個問題就是高硅材料快充性能不容易做強，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)，把多個芯片的die封裝在一起，變相實現(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小時的續(xù)航時間，依然是很香的。

此外還有個澎湃電量計芯片，看起來很厲害的樣子。

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其實最早小米做SoC失敗之后，我就覺得小米從手機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)勢沒了，只剩下一個個攻堅戰(zhàn)，和友商瘋狂內(nèi)卷，說實話有些可惜。
不過我還是相信小米，小米真要搞，那確實是會認真搞的。

最后，希望這些技術(shù)能在小米12這代旗艦手機上看到，也希望小米12產(chǎn)品線的各個產(chǎn)品不會讓我失望。

如穎隨形

小米有個談不上優(yōu)點，也很難稱作缺點的特質(zhì)，那就是對于“量化和跑分”有謎一般的執(zhí)著。
在這個特質(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年那個笑話，到2021年發(fā)布會上力壓索尼黑卡，小米在拍照上實現(xiàn)了華麗轉(zhuǎn)身。
而且單純的依靠CMOS體積擴大和算法調(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ISP芯片，澎湃C1。盡管這個芯片首發(fā)在了并不是主打拍照的MIX FOLD 上，但是可以預(yù)見的，這個芯片必然會用到將來的旗艦上，從而實現(xiàn)更高的突破。
同樣的邏輯也順延到了續(xù)航和充電上。
手機的續(xù)航長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毫安時電池被友商按著打，現(xiàn)在小米做到了120瓦有線+50瓦（實際100瓦）無線，并且還能實現(xiàn)120瓦和5000毫安時大電池并存，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，到硅氧負極電池，再到今天高硅補鋰技術(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澎湃電量計芯片，雖然芯片很小，但是意義非凡，這個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)，一切努力將會無從下手。產(chǎn)品力不行，你做什么都是錯的。希望小米還能繼續(xù)保持這種勁頭，多去整點今天這樣的小驚喜出來。

牽手

今天透露出的這些信息，我更相信是小米和上游供應(yīng)商對于負極材料的共同探索。
1． “傳統(tǒng)手機硅氧負極的3倍”，“快充能量密度高達740Wh/L”：目前市面上的研究硅負極材料的電池廠商很多，各家用在手機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)合一般手機電池尺寸以及補鋰的信息，我大致估算了這次的負極材料硅含量可能在20%-30%之間。

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2． “在負極極片表面復(fù)合超薄鋰箔”，“金屬鋰補鋰”：這里說到的工藝，對過程管控要求極高，需要很高的自動化程度，異物管控和水分管控也非常嚴苛，但是毋庸置疑這樣的補鋰手段直接且高效；與此同時并不能很樂觀地認為“鋰金屬的危險性不復(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償進充放電過程，對于快充電池循環(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別公司能做到），那量產(chǎn)化的距離可能就更遠了。

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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，到后來不同壓實密度層狀分布，再到最近行業(yè)會議里聽到的，不同大小/形貌的石墨梯度涂覆，現(xiàn)在看到了不同負極材料進行的涂覆（內(nèi)層硅，外層石墨），說實話，有眼前一亮的感覺，我的同事對于這樣的工藝也是十分好奇，至于這種結(jié)構(gòu)如何實現(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影響極片的粘接，是否會剝離、分層等。硅相對于石墨確實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，確實有可取之處，甚至是不二法門。
4． 再簡單說一下pack吧，”MCP”“MNP”:各家都有對自家的pack有專屬的命名，電芯的封裝對電池的體積能量密度還是有較大的影響。從圖中看，MCP確實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)，手機里的各個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)運而生。萬物互聯(lián)，大勢所趨。

放眼整個電池行業(yè)，乃至整個制造業(yè)，工藝的調(diào)整和驗證其實有相當(dāng)大的滯后性，電池性能的長期測試動輒三四個月，更不用說再導(dǎo)入量產(chǎn)。如果從時間上來看，文中期待的量產(chǎn)時間是明年（22年）下半年，從今年年初（第二代硅氧負極首發(fā)）到明年年底這段時間，其實小米試錯的機會非常有限， 如果真的按計劃完成了，應(yīng)該是整個行業(yè)通力合作，不斷推動材料、電池、pack、芯片等的進步，那真的是一件非常了不起的事情。

道阻且長，行則將至，行而不輟，未來可期！

晨晨66

小米的手機電池，在同等體積下手機電池容量提升 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，但是對比的時候好用。）
相比iPhone 12， iPhone 13 容量提升了大約15%，續(xù)航提升了1-2小時。
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 的電池略大一點點。
iPhone 13 用的A15芯片也會提升手機的續(xù)航能力，不是單靠電池容量的提升。
再因為國內(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，電池會略大一些。
所以再來看待小米手機電池這一新突破，是使用了動力電池級高硅補鋰技術(shù)運用到手機上，動力電池這幾年發(fā)展迅猛。

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手機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，那我認為值得期待。

妄想與瘋話

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，從開發(fā)結(jié)束，到產(chǎn)線實驗，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)線實驗，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。
手機鋰離子電池工藝制造流程

王浩宇

同體積下電池容量提升10%。
也就是說，如果是同樣一部手機，在保持手機厚度不變的情況下，就可以提升10%的電池容量。
說實話，挺好的啊。
比如，原來電池容量4500mAh的手機，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。
作為一個對手機續(xù)航有著太多的執(zhí)念的人，真心覺得小米這個技術(shù)挺好的。
接下來，就看什么時候可以用在量產(chǎn)機型上了。