都2023年了！智能手机电池、快充还能有点新花样吗？

进入正文之前，我们先提出几个问题：你目前所使用的手机充电功率和电池容量分别是多少？更快的充电速度、更大的电池容量，你觉得哪个更重要？

随着科学技术的不断飞跃，手机早已不再是简单的通讯设备，游戏娱乐、影音视听、办公生活、拍照摄影，这些功能的支持也见证着手机功能的不断进步与完善，手机已经成为了我们日常不可或缺的一部分了。但功能强大的背后有一个不可忽略的点：不断下降的续航能力。

电池篇

功能机时代，电池容量虽然小，但续航能力却极为出色，一部手机的满电使用时长高达一周甚至更久，加上电池可拆卸，出门半个月都不用带充电器。随着时间的推移，手机的硬件愈加强悍，功能越来越多，使用也更加流畅了，可续航时间却打了个巨大折扣。而提升续航的最直接办法就是：增加电池容量。

十五年前的功能机电池容量普遍在1000mAh左右，五年前的安卓手机已经来到了3500mAh-4000mAh，来到今天，手机电池容量已经到了5000mAh。电池容量确实是大了，但手机功耗也会随之增加，所以手机的整体续航能力并没有一个明显提升。并且，电池容量的增加势必会导致电池体积的增大，加上目前常规形态下的手机尺寸很难再发生改变，内部留给电池的空间就那么多，在这样的情况下再想要增加电池容量便只能去提升电池能量密度。

电池能量密度是指电池平均单位体积或质量所释放出的电能，简单来说就是相同体积下，电池的能量密度越大，存储的电量越多。电池能量密度与选择的材料息息相关，简单回顾一下，早期的手机用的是镍镉电池，后来被镍氢电池取代，镍镉电池有十分明显的记忆效应，新手机要完全放电后再进行长时间的充电，并且要重复多次，镍氢电池也存在记忆效应，但相对来说并不多。

紧接着锂电池的出现改变了一切，更大的能量密度、更长的使用寿命等优点给用户带来了更好的使用体验。而如今的智能手机使用的多是锂聚合物电池，以求进一步提升电池能量密度，带来更强的续航能力。

结合各家相关的电池材料方案以及相关资料，我们进行了一个简单的汇总，来看看接下来怎样从电池方面提升续航能力。

硅碳/硅氧负极电池

手机常用的方案为石墨负极电池，但随着石墨负极电池能量密度已经接近理论极限，难以继续提升。硅碳/硅氧负极电池应运而生，这两种方案均能够提升电池能量密度，在不增加电池体积的情况下增加电池容量，目前已有多款旗舰手机搭载了此类电池。

硅碳/硅氧负极电池，简单来说就是在石墨负极中添加“纳米硅”或者“氧化亚硅”，硅材料能够带来理论上10倍于传统石墨的锂离子存储能力。但是“硅”的充放电膨胀率能达到300%，如果将负极全部换成“硅”，过高的膨胀率会将电池负极撑爆，所以现有的方案中“硅”的添加比例并不高。

固态电池

顾名思义，固态电池即是使用固态电解质的电池，相较于普通电池，具备更高的机械强度与稳定性。并且，固态电池还可以继续使用普通电池的材料方案。目前小米公布的固态电池实验室数据，采用金属锂作为电池负极，电池能量密度突破了1000Wh/L，可在小米13的机身内部装进6000mAh的大容量电池，但是，现无法量产。

石墨烯电池

石墨烯材料被称为“能改变21世纪”的神奇材料，成本低、能量密度高、充电快、寿命长，相较于锂电池，石墨烯电池的优点更多，理论性能也会更加出色。不过，量产难度也要更大，只能说未来或许可期。

充电篇

说完电池，我们再来谈谈充电，有人选择大容量电池，也有人选择更快的充电速度。在无法大幅提升手机电池容量的情况下，减少充电时长成为了又一个解决续航时间下降的方案。更好地利用碎片化时间从而减少续航担忧，不用过于担心手机没电，这就是快充的意义。

但是近两年，手机充电的发展好像有些偏离了轨道，各家厂商纷纷追求更高功率的快充。20分钟→10分钟→5分钟，移动端量产充电功率来到了240W，充电时长被压缩到了个位数。实验室公开的实测数据来到了300W，充电时长不到5分钟。充电功率上去了，电池容量却下来了，前者的电池容量为4600mAh，后者的电池容量更是仅有4100mAh。

在一些技术方向上做出突破，没有问题，但也要结合实际使用场景。更短的充电时长确实是能够降低续航不足的影响，但前提是续航能力本身就不弱，以牺牲电池容量为前提而提高充电功率，炫技大过于实用。加之随着快充功率增加，边际效用递减也会越来越明显，一味地提升充电功率并不会给用户带来更好地使用体验。

与其不断提升充电功率，不如想想怎样多方面提升快充体验。

快充协议统一

快充协议目前分为私有快充协议和公有快充协议，之所以说要快充协议统一，是因为各家厂商对公有协议的兼容不太友好，在使用非原装充电器的情况下，大部分手机基本只能达到18W左右的快充速度，仅有个别厂商的机型支持大功率的公有协议快充。

好消息是有关快充协议统一的问题已经在着手解决了，2021年，全新的UFCS融合快充协议公布，就是要解决快充标准复杂，快充技术不能互相兼容，接口、协议、线缆不能互通的问题，坏消息，目前UFCS跨品牌之间互充功率仅能达到30W，相比主流的快充功率还有很长的一段路要走。

亮屏快充

各家厂商对于充电时长的说明以及我们对于充电时长的实测，都是建立在息屏环境下，可如果是边玩边充呢？emmm，算了不提了。当然背后也是有原因的，先不说过高的快充功率会导致机身发热，亮屏使用本身就具有一定功耗，二者相加，这对于机身散热也提出了更高的要求。所以亮屏充电下，充电功率自然会有一定下降。

此外亮屏能否快充也与各家快充协议有关，功率=电压×电流，所以要么是高压小电流，要么是低压大电流。采用高压小电流快充方案的机型，发热程度要更大，所以亮屏时的充电功率相对也更怂一些。

隔空充电

2021年1月份，小米在微博上就发布了自家的隔空充电技术，隔空充电桩数米半径内，支持多设备5瓦远距离充电，并无惧异物遮挡，听起来确实不错，两年过去了，并没有落地。加上无线充电50W的功率上限，在我们看来，相较于为手机充电，隔空充电对于智能手表、智能手环这类产品的体验或许会更加友好。

无论是增加电池容量，还是减少充电时长，提升充电体验，最终都是为了加强手机的续航能力。在电池技术短时间难以有大幅度突破的同时，各家厂商的重点应该在于后者。技术是服务于人的，如何带来更稳定的充电速度，打破各家充电协议的壁垒，或许更为重要