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    小米首發硅氧負極電池
    2021-04-08 14:14

      在小米11 Pro/小米11 Ultra的預熱期,小米官方放出宣傳物料“這兩款手機將會采用全新的硅氧負極電池”。

      一時間看的廣大網友一頭霧水:現在吃瓜太難了吧?知識儲備跟不上小米點亮科技樹的速度。

      本期,我們就來為大家全面解析下小米旗艦機型使用的“硅氧負極電池”到底是怎樣一種技術。

      這項技術在電動汽車動力已經應用,如前段時間蔚來發布的固態電池技術創新中,其中就包含采用硅碳負極技術。

      提升電池容量主要有三種途徑,分別是更換能夠提升能量存儲密度的正極材料、采用全新電池隔膜技術和更換能夠提升能量存儲密度的負極材料。

      當前,充電電池的正極材料創新主要是石墨烯正極材料,這種材料的作用是提升電池充電速度,無法有效提升能量密度;

      對電池隔膜技術的改造主要是讓電池隔膜越來越薄,不過,過薄的電池隔膜很容易造成危險。因此,更換全新負極材料是提升電池容量性價比最高的途徑。

      這主要是因為傳統電池負極材料為碳材料,碳材料作為電池負極的特點是膨脹系數?。s10%),能量密度過低(理論克容量372mAh/g),雖是理想電池負極材料,但同體積下電池能量密度偏低;

      硅材料的理論克容量約4200mAh/g,但膨脹系數高(約300%);而硅氧化物理論克容量達到了2615mAh/g,膨脹系數約為160%。

      說人話就是,硅氧負極材料取得了電池能量密度與膨脹系數的平衡。

      采用硅氧負極電池,對智能手機提升很明顯,這意味著同樣體積下的電池會擁有更大的電池容量,亦或是控制電池容量將手機輕薄化設計。

      小米11 Pro/小米11 Ultra選擇前者,將電池做到5000毫安,保障續航。
      硅氧負極電池量產難度大

      上一部分我們對比了碳、硅和硅氧化物作為電池負極材料的理論克容量和膨脹系數,能夠發現的是,碳材料的膨脹系數最小,為10%;

      而硅負極材料電池雖然能量密度高,這類電池很容易充電鼓包。

      上述三種電池負極材料安全性排名為,碳材料>硅材料>硅氧化物材料。

      而這就需要在包裹材料、加工工藝、粘合劑等方面做出突破,這些都會影響整塊電池的最終成本。

      另外,為了讓電池充電時更為安全,小米在配置快充時沒有選擇120W快充,選擇67W快充保障充電安全。

      總結

      最后我們總結下硅氧負極電池的優缺點。優點:單位克容量大,可以讓手機在同樣的電池體積內具備更大的電池容量;缺點:負極材料膨脹系數大,充電安全需要控制。

      將硅氧負極電池這類電動車技術應用在智能手機上,能夠看出小米還是下了心思的,硅氧負極電池確確實實提升了智能手機電池使用體驗。

    作者:中關村在線
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