电池技术|硬核科普!65W和120W快充为啥必须使用双电芯设计?
为了提升智能手机的续航表现 , 越来越多的手机开始引入双电芯设计 , 从而获得了足以媲美独显轻薄本的65W充电功率 , 而双电芯也是当前手机圈全面突破100W超快闪充技术的先决条件 , 将15分钟充满4000mAh电池的梦想照进了现实 。
本文插图
iPhone X采用了由4.93Wh+5.52Wh两块电芯并联而成的L型电池模组
那么 , 双电芯就一定是手机电池的发展趋势吗?和传统的单电芯相比 , 这种结构的电池系统还有什么优缺点?
朴素的双电芯设计
在很多人的潜意识中 , 智能手机里面不都是一块电池吗?只是它的形状有长有方、容量有大有小而已 。
本文插图
实际上 , 手机圈早就点亮了双电池的“科技树” , 比如2012年夏新就曾推出过号称“永不断电”的N808 , 打开这款手机的后盖可以看到1630mAh和900mAh两种规格的电池 , 手机系统可同时显示这两块电池的电量 , 用户可以在手机开机的情况下替换其中任意一块电池 , 从而实现手机永不断电的目标 。
本文插图
我们都知道电池容量越大 , 智能手机的续航就越长久 。
然而 , 在电池材料技术没有突破的情况下 , 它在单位体积内的能量密度和充电倍率是存在上限的 , 贸然增加容量再叠加时下流行的快充技术存在极大的安全隐患 。
因此 , 一些主打大电池长续航的手机也引入了双电芯理念 , 比如金立在2015年~2017年推出的M5/M6 Plus和M2017就分别内置6020mAh和7000mAh电池 , 它们分别是由2块3010mAh和3500mAh的电芯并联而成 , 并辅以双充电IC实现了安全且快速的充电能力 。
本文插图
苹果也是很早就加入“双电芯列车”的手机品牌 , 它在2017年发布的iPhone X采用了双层堆叠主板 , 节省出了一小块内部空间 。 为了将这部分空间利用上 , 苹果定制了由两块电芯拼接而成的L型电池 , 空间利用率达到了极致 。 需要注意的是 , 苹果后期部分型号虽然保留了L型电池 , 但有些依旧是双电芯结构 , 有些则是单电芯结构的L型异形电池 , 随着异形电池封装技术的成熟 , 苹果很可能会取消经典的双电芯设计 。
本文插图
iPhone 11系列手机的X光照 , 电池结构一览无余
究其原因 , 苹果和前面提到的双电池手机在理念上就是很“朴素”的(iPhone并不追求极速的快速充电功率 , 18W就“够快了”) , 只是单纯为了在有限的空间里塞进更大更多的电池 , 以容量换续航 。
然而 , 双电芯技术其实还有一个隐藏的杀手锏 , 那就是可以显著提升充电功率 , 进一步缩短充电耗时 。
那么 , 双电芯的这套绝学又是如何实现的呢?
单电芯的物理极限
细心的童鞋应该注意过一个问题 , 在2019年之前 , 绝大多数手机品牌的快充技术都保持在18W~30W之间 , 直到一项名为“电荷泵”技术的出现才全面突破了40W关口 , 并一路狂奔到50W(小米10 Pro)、55W(iQOO 3)、65W(OPPO Reno Ace、realme X50 Pro 5G、黑鲨3)乃至120W(小米10至尊纪念版 , vivo Super FlashCharge 120W)和125W( OPPO) 。 上述产品或快充技术的功率虽然节节攀升 , 但你又可曾知道 , 其中有些却是单电芯望而不可及的天花板 。
锂电池的理论充电功率
手机内置锂电池的工作电压多在3.3V~4.2V之间(电压会随电量的消耗而逐渐降低) , 而锂电池安全充电时的输入电压上限约4.5V(太高会产生过充导致电池报废) 。
推荐阅读
- 电池|INNOCN便携4K显示器使用体验----随时随地的高水准色彩呈现
- 行业互联网|华为 | 车载以太网物理层及TSN发展现状 与技术趋势
- 技术编程|什么是Plesk虚拟主机控制面板?
- 电池技术|法国发明出世界最快的电极:可将锂电池的密度提高3倍
- 新机发布|小米6 Pro工程机现身,4000mAh大电池搭配曲面屏
- 技术编程|人工智能在大视频运维中如何实现CDN硬盘故障预测?
- 电池技术|关于惠州赣锋建设高端聚合物锂电池研发及生产基地建设,赣锋锂业要干大事
- |加速冲刺世界级技术领先地位,大族机器人获1.65亿元A轮融资
- 解码器|苹果 ProRes 视频编解码器获 2020 技术工程艾美奖
- 数据|徐叶润:另类数据技术是驱动资管科技的核心
