你知道為什么中端機的電池容量要比低端機型還要少？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-04-02 13:33
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紅米4的價格799電池容量為4100mAh，中端機小米6價格2499電池容量為3350mAh，從配置來對比一下，紅米4采用的CPU為高通驍龍625，小米6采用的CPU為高通驍龍835。其中835采用10納米工藝、8核心最高頻率2.45ghz，625是14納米工藝，8核心最高主頻2.0ghz。不少用戶不理解，為何配置性能越強、售價越高的中端機型，反而電池容量不如低端機型呢？
其實，不僅僅是小米，其他機型廠商也是這么設(shè)計的?，F(xiàn)在手機電池基本上都在使用鋰電池和鎳氫電池。它一般由電芯、保護電路和外殼組成，小米電池采用的是索尼，LG，三星的電芯，然后由國內(nèi)的飛毛腿，得賽，欣旺達等公司封裝。所以，電池的壽命還是蠻不錯的。大容量的電池續(xù)航能力是更強悍的。但是，電池的續(xù)航還與手機后臺管理、元件功耗、系統(tǒng)電池策略、軟件優(yōu)化、基帶、屏幕等等諸多因素有著很大的關(guān)系，當然CPU的功耗也是影響的一方面，中高端機型在考量電池容量的時候，還要考慮諸多因素。
如果你仔細觀察就會發(fā)現(xiàn)，千元機低端機和旗艦機的區(qū)別就是旗艦機的功能特別的多，比如旗艦機有紅外，面部識別，指紋識別，NFC，無線充電等等功能，這些功能的實現(xiàn)都是靠硬件支持的，所以它需要占用手機的內(nèi)部空間較多，那么留給旗艦機的電池的放置空間就小了很多了。
另外，兩種類型手機使用的電池也是不一樣的，中端機售價比較高，可以考慮使用聚合電池，那么體積就會小很多，如果定制形狀的就會更小了，但是成本高，中高端是先設(shè)計手機再放電池。低端機使用是業(yè)內(nèi)最通用的的電池，也就是低端機先有電池再設(shè)計手機的，這樣成本就可以控制到最低了，而且還能保證用戶體驗。
網(wǎng)友評價說道：現(xiàn)在的手機流行全面屏，那么對屏幕要求來說就會盡可能地大，把手機屏幕做大，機身也就變大了，留給電池的放置空間就會更充足了，，當然，大屏幕耗電量也大了，就需要大電池來保證續(xù)航。
也有人認為，，一般千元低端機面向的人群，大都是學生，老人以及消費能力不是很強的用戶人群，這類人群對手機電量的要求很高，因為他們不能做到隨時充電，而是盡可能地要求手機電量大，保持續(xù)航充足，能夠使用就可以。
4. 提高負極材料的比容量
相對而言，負極材料的比容量還不是鋰離子電池能量密度的主要瓶頸，但是如果進一步提升負極的比容量，則意味著以質(zhì)量更少的負極材料，就可以容納更多的鋰離子，從而達到提升能量密度的目標。
以石墨類碳材料做負極，理論比容量在372mAh/g，在此基礎(chǔ)上研究的硬碳材料和納米碳材料，則可以將比容量提高到600mAh/g以上。錫基和硅基負極材料，也可以將負極的比容量提升到一個很高的量級，這些都是當前研究的熱點方向。
5. 減重瘦身
除了正負極的活性物質(zhì)之外，電解液、隔離膜、粘結(jié)劑、導電劑、集流體、基體、殼體材料等，都是鋰離子電池的“死重”，占整個電池重量的比例在40%左右。如果能夠減輕這些材料的重量，同時不影響電池的性能，那么同樣也可以提升鋰離子電池的能量密度。
簡析鋰離子電池的兩大性能指標：能量密度與充放電倍率
在這方面做文章，就需要針對電解液、隔離膜、粘結(jié)劑、基體和集流體、殼體材料、制造工藝等方面進行詳細的研究和分析，從而找出合理的方案。各個方面都改善一些，就可以將電池的能量密度整體提升一個幅度。
從以上的分析可以看出，提升鋰離子電池的能量密度是一個系統(tǒng)工程，要從改善制造工藝、提升現(xiàn)有材料性能、以及開發(fā)新材料和新化學體系這幾個方面入手，尋找短期、中期和長期的解決方案。
六、 鋰離子電池的充放電倍率
鋰離子電池的充放電倍率，決定了我們可以以多快的速度，將一定的能量存儲到電池里面，或者以多快的速度，將電池里面的能量釋放出來。當然，這個存儲和釋放的過程是可控的，是安全的，不會顯著影響電池的壽命和其他性能指標。
倍率指標，在電池作為電動工具，尤其是電動交通工具的能量載體時，顯得尤為重要。設(shè)想一下，如果你開著一輛電動車去辦事，半路發(fā)現(xiàn)快沒電了，找個充電站充電，充了一個小時還沒充滿，估計要辦的事情都耽誤了。又或者你的電動汽車在爬一個陡坡，無論怎么踩油門(電門)，車子卻慢的像烏龜，使不上勁，自己恨不得下來推車。
顯然，以上這些場景都是我們不希望看到的，但是卻是當前鋰離子電池的現(xiàn)狀，充電耗時久，放電也不能太猛，否則電池就會很快衰老，甚至有可能發(fā)生安全問題。但是在許多的應(yīng)用場合，我們都需要電池具有大倍率的充放電性能，所以我們又一次卡在了“電池”這兒。為了鋰離子電池獲得更好的發(fā)展，我們有必要搞清楚，都是哪些因素在限制電池的倍率性能。
簡析鋰離子電池的兩大性能指標：能量密度與充放電倍率
鋰離子電池的充放電倍率性能，與鋰離子在正負極、電解液、以及他們之間界面處的遷移能力直接相關(guān)，一切影響鋰離子遷移速度的因素(這些影響因子也可等效為電池的內(nèi)阻)，都會影響鋰離子電池的充放電倍率性能。此外，電池內(nèi)部的散熱速率，也是影響倍率性能的一個重要因素，如果散熱速率慢，大倍率充放電時所積累的熱量無法傳遞出去，會嚴重影響鋰離子電池的安全性和壽命。因此，研究和改善鋰離子電池的充放電倍率性能，主要從提高鋰離子遷移速度和電池內(nèi)部的散熱速率兩個方面著手。
1. 提高正、負極的鋰離子擴散能力
鋰離子在正/負極活性物質(zhì)內(nèi)部的脫嵌和嵌入的速率，也就是鋰離子從正/負極活性物質(zhì)里面跑出來的速度，或者從正/負極表面進入活性物質(zhì)內(nèi)部找個位置“安家”的速度到底有多快，這是影響充放電倍率的一個重要因素。
簡析鋰離子電池的兩大性能指標：能量密度與充放電倍率
舉個例子，全球每年都有會很多的馬拉松比賽，雖然大家基本同一時間出發(fā)，可是道路寬度有限，參與的卻人很多(有時多達上萬人)，造成相互擁擠，加上參與人員的身體素質(zhì)參差不齊，比賽的隊伍最后會變成一個超長的戰(zhàn)線。有人很快到達終點，有人晚到幾個小時，有人跑到昏厥，半路就歇菜了。
鋰離子在正/負極的擴散和移動，與馬拉松比賽基本差不多，跑得慢的，跑得快的都有，加上各自選擇的道路長短不一，嚴重制約了比賽結(jié)束的時間(所有人都跑完)。所以呢，我們不希望跑馬拉松，最好大家都跑百米，距離足夠短，所有人都可以快速達到終點，另外，跑道要足夠的寬，不要相互擁擠，道路也不要曲折蜿蜒，直線是最好的，要降低比賽難度。如此一來，裁判一聲令響，千軍萬馬一起奔向終點，比賽快速結(jié)束，倍率性能優(yōu)異。
