先問大家一個問題:構(gòu)成旗艦手機的關(guān)鍵要素有哪些?

相信許多人會提到屏幕、處理器、攝像頭等性能配置。然而,這些功能的發(fā)揮都離不開一個重要的后盾——電池。近年來,手機品牌已在手機結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、硬件配置方面取得了大量的突破。但在電池技術(shù)方面,行業(yè)的技術(shù)突破卻非常有限。

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圖片來源:Apple

簡單來說,用戶對電池的不滿、或者說“期待”主要體現(xiàn)在“長續(xù)航”“短充電時間”“低發(fā)熱”這三個維度。但這三個不滿,本身卻充滿矛盾:

1、長續(xù)航通常需要更大容量的電池,但這會增加電池體積,影響手機的輕薄設(shè)計。

2、縮短充電時間需要更高的功率,但高功率充電會增加發(fā)熱量,加速電池老化,甚至帶來安全風(fēng)險。

3、為了減少發(fā)熱,充電功率又不能太高。

這簡直就是一個關(guān)于手機充電的“不可能三角”。

正因如此,如何在提升續(xù)航和快充速度的同時,保持低發(fā)熱,成了手機電池技術(shù)需要持續(xù)突破的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。如何突破?讓我們從快充的誕生開始講起。

快充緣起:高通的概念被中國品牌實現(xiàn)了

手機快充技術(shù)的發(fā)展始于2013年,當時高通推出了Quick Charge 1.0(QC1.0)技術(shù),將充電功率提升至10W,標志著手機充電進入快充時代,也為日后快充技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

2015年高通發(fā)布了QC2.0,將充電功率提升至18W。這不僅縮短了充電時間,和上一代技術(shù)拉開差距,同時也給手機品牌留下了推廣產(chǎn)品技術(shù)迭代的機會,讓快充這一概念真正進入到大眾視野,成為用戶選購手機時會考慮的因素。

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圖片來源:OPPO

與此同時,中國廠商也迅速跟進快充:OPPO在2014年推出了VOOC閃充技術(shù),通過低電壓、大電流的方式,實現(xiàn)了20W功率,并大大降低了充電時的發(fā)熱。這種“低壓高流”方案的成功,使VOOC閃充成為市場上最具代表性的快充技術(shù)之一,并逐步影響了其他品牌。

OPPO之后,vivo、華為等品牌也紛紛推出自家快充方案。事實上,從此時開始,國產(chǎn)手機品牌就已經(jīng)在充電功率上超越了由高通提出的QC快充,來到了國際領(lǐng)先的位置。但很顯然,國產(chǎn)手機品牌并不會就此停下技術(shù)進步的腳步。

一塊電池充電慢,為什么不分成兩塊呢?

然而,高功率充電不可避免地帶來發(fā)熱問題和安全隱患,這一矛盾催生了“分流”思路,前幾年主流旗艦手機所采用的雙電芯快充方案。

其實雙芯快充的原理非常好理解,簡單來說,電芯快充將電池分為兩個電芯并聯(lián)充電,使每個電芯承擔(dān)較小的電流和功率,達到更高的總功率,同時降低發(fā)熱量。2019年,OPPO率先在其Reno Ace中引入了65W的雙電芯SuperVOOC 2.0技術(shù);同年,vivo發(fā)布了120W的雙電芯方案,成為業(yè)界最強快充方案之一。

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圖片來源:OPPO

但話又說回來,雙芯快充也有自己的問題。首先,雙芯充電對硬件配置有較高要求:盡管電到了手機里會分流到兩塊電池中,但在數(shù)據(jù)線和充電器上并不會分流。再加上分流充電模式所使用的額外供電協(xié)議,換句話說,專用充電器和專用充電線依舊無法避免。這也意味著雙芯充電主要集中在中高端機型中,難以在低成本設(shè)備上實現(xiàn)普及。

當然了,部分品牌也想出了有趣的辦法來解決雙芯充電的發(fā)熱問題:高級的電源管理芯片很貴,如何在兩塊電池之間分配電量也很復(fù)雜,那我直接給手機配兩個充電口不就好了?不過兩個充電口對手機手感的影響實在太大,所以這種“雙口充電”的方案通常也只會出現(xiàn)在“長時間橫著拿”的電競手機、游戲手機中。

事實上,因雙芯充電背后的成本、技術(shù)挑戰(zhàn),近幾年部分手機品牌也逐漸放棄了雙芯充電的方案。但有趣的是,在手機品牌準備“放棄”雙芯充電方案時,一個異軍突起的手機品類,“盤活”了這個不得已的充電方案。

沒錯,說的就是折疊屏手機。

折疊屏手機與“雙芯充電”成天生一對

折疊屏手機,相信大家都不陌生。因手機正中間必須設(shè)置一條“轉(zhuǎn)軸”,折疊屏手機被迫分成兩個部分。而說到“分成兩個部分”,雙芯充電表示“這個我真可以”。

首先,折疊屏手機的雙電池布局有助于均衡重量,增強握持體驗和支架模式的穩(wěn)定性。另外,每個電池獨立放置在設(shè)備的兩側(cè),可以有效分散充電過程中產(chǎn)生的熱量,減少手機局部過熱的風(fēng)險。

要知道對折疊屏幕來說,高溫導(dǎo)致的潛在脫膠風(fēng)險可以是“致命”的。而雙芯充電能夠更好地控制溫度,降低溫度對屏幕的影響,并減少電池的老化速度。

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圖片來源:iFixit

其次,折疊屏手機屏幕面積大,顯示功耗本身就高,而折疊屏帶來的更大顯示面積也讓用戶有處理“重度負載”的能力。反映到電池上,就意味著折疊屏手機比傳統(tǒng)手機需要更強的續(xù)航。對用戶來說,雙電芯方案帶來的更大電池容量和更快充電速度,都是對用戶體驗的極大改善。

手機快充的未來:新材料與通用化

不可否認的是,雙芯充電的確帶來了體驗升級,但未來的快充要真正邁上新臺階,關(guān)鍵在于找到新型電池材料?,F(xiàn)有的鋰電池在能量密度和充放電速度方面已經(jīng)接近極限,傳統(tǒng)提升功率的方式也容易導(dǎo)致發(fā)熱和老化問題。

相比之下,石墨烯和固態(tài)電池等新材料具備更高的導(dǎo)電性和散熱性能,能夠在加快充電速度的同時保持電池穩(wěn)定性,減少熱量產(chǎn)生和電池損耗。新材料也有改善電池密度,支持更大容量的電池,為實現(xiàn)“長續(xù)航+快充”提供了基礎(chǔ)。可以說,新材料將徹底改變電池性能,為快充帶來真正的突破。

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圖片來源:倍思

另外,通用快充在我看來也是快充行業(yè)未來需要發(fā)展的方向。縱觀各大品牌飛速發(fā)展的快充技術(shù),真正落到消費者的體驗上來說,確確實實可以給我們帶來優(yōu)秀的體驗,也使得電量焦慮得到了極大的緩解。

但是各品牌的快充技術(shù)往往都是私有協(xié)議且不對外開放,這意味著非官方充電器只能激活低功率充電,不僅遠低于專用快充模式,甚至比iPhone還慢,這點確實讓人難以理解。

如果幾家廠商能夠打破固有技術(shù)思維定式,遠離無意義的內(nèi)卷化競爭,適應(yīng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)的長期發(fā)展需求。也許在未來幾年,我們就能在不同手機上體驗到相同的快充技術(shù),而且相互之間還能夠良好兼容,徹底擺脫對私有充電協(xié)議的束縛。