来源:英华价值研究院
硅碳负极推动手机电池迈入“万级毫安”时代,但扩容背后的技术挑战仍待破解。
作者:牛思若
手机电池近年来正以罕见的速度扩容。
Counterpoint Research数据显示,截至2025年5月,中国市场智能手机平均电池容量达到5418mAh,同比增长11%;6000mAh及以上机型的市场份额从一年前的9%升至35%。
如今,容量竞赛又迈过一道门槛。荣耀、vivo、真我等品牌先后推出万毫安级产品。7月30日,OPPO宣布新机OPPO A7 Pro Max搭载一万毫安级大电池,成为又一家将手机电池容量推向“万级”的厂商。
不难看出,10000mAh逐渐从少数产品的卖点变成行业竞逐的新方向,行业竞争焦点也随之发生变化:当越来越多手机都能装下万毫安级电池,容量之外的竞争差距将从哪里产生?
为何集体冲向万毫安?
过去,5000mAh基本能够满足多数手机一天的使用需求,但高刷新率与高分辨率屏幕逐渐成为手机的“耗电大户”,游戏、视频、拍照这类高负载使用场景,更是导致功耗飙升。
端侧AI的落地,可能进一步提升对手机电池容量的需求。
OPPO电池研发负责人田晨在接受《中国基金报》等媒体采访时透露,公司曾在手机上运行一款40亿参数的本地模型,连续运行约两个小时后,一块6000mAh电池被耗尽,且手机明显发热,需要额外辅助散热。
值得注意的是,这项内部测试不能代表所有端侧AI功能的实际功耗。此外,模型规模、芯片平台、使用场景和软件优化不同,耗电表现也会存在差异。尽管如此,这依然表明:当端侧模型从偶尔调用转向持续运行,手机需要承担的电量消耗和散热压力都会增加。
在田晨看来,未来终端设备的能源供给会成为发展瓶颈,“手机未来需要完成的任务会越来越多,不管新增功耗来自游戏、影像还是AI,能源需求持续增长的趋势都相对明确”。
大容量不是简单的“多装电”
提升电池容量本身并不是难事。充电宝容量早已达到两万甚至三万毫安。问题在于,手机内部是“寸土寸金”的堆叠竞赛,真正受限的是机身内部空间与重量平衡。
目前,手机厂商主要采用硅碳负极材料提升电池能量密度,是当前手机实现“大电量+轻薄”的核心材料路径。
欣旺达电池业务研发总监安建向记者介绍,目前量产硅碳电池的体积能量密度约为850Wh/L,预研水平达到930Wh/L;传统石墨负极方案则已逐渐接近800Wh~820Wh/L的上限。
不过,硅材料在充放电过程中的体积变化也更加明显。
安建表示,硅材料在充电过程中的体积膨胀可达到约300%,石墨约为10%至15%。硅含量提高后,电芯需要面对膨胀、阻抗增加和循环衰减等问题。
如果把电芯内部看成一间面积固定的房子,石墨像尺寸相对稳定的家具,硅则像吸水后会变大的海绵。放入更多硅,可以提高储电能力,但也必须为其反复膨胀和收缩留下空间,否则长期循环后,材料结构和电池性能都可能受到影响。
据OPPO方面介绍,其与欣旺达联合开发的球形硅碳方案,是将硅材料置于多孔碳骨架之中,利用骨架内部的孔隙吸收一部分体积变化,再配合包覆工艺和电解液优化,降低膨胀及副反应带来的影响。
其核心并不是简单地增加硅含量,而是让硅在一个相对受控的空间内工作。就像一座建筑既要增加储物面积,也要保留伸缩缝,容量和稳定性必须同时考虑。
而正因硅碳负极电池的材料特性,锁容机制普遍存在。在充放电过程中体积膨胀率较高,厂商为保障安全和循环寿命,会通过系统BMS策略锁定10%~20%的实际容量。也就是说,手机电池标称容量与实际可用容量存在差距。
谈及锁容问题,田晨直言:“我们做球形硅碳的时候也是一样的,如何让电池尽量不锁容?核心就是材料的搭配,这是OPPO率先与欣旺达一起做的,并且当年这个材料技术已贡献给了全行业使用。”
他表示:“我们通过参与上游材料研发、自建电池材料实验室、搭建供应链体系,选定了新一代材料方案,可在电池容量提升的同时,将循环寿命增加500次。”
参数趋同后的下一步
万毫安之后,手机电池容量大概率还会继续提高。
安建向记者表示,12000mAh方案已经进入预研阶段,初步判断其量产风险相对降低;15000mAh则被视为后续比较关键的窗口。“明年12000mAh将肯定出货,13000mAh至15000mAh仍在自研中。”
手机电池容量未来是否会出现上限?田晨与安建均认为“提升是没有尽头的”。安建表示:“后续电池容量的提升要看技术的进步,整体趋势不会变。”
不过,如何实现容量提升也是困难重重。安建透露:“掺硅比例达到40%至50%时,将面临新的技术瓶颈。”而更远的终极形态——固态电解质加钢壳壳体加叠片结构、阳极为纯锂金属,这一目标实现的周期“大约是10到20年”。
此外,电池容量越大,相应的重量也会增加,从而影响手机抗衰性等实际应用体验。这也意味着,手机电池正在从单一零部件变成一套系统工程。
材料决定电池能够装下多少能量,管理芯片和算法判断当前可以释放多少功率,散热系统控制高负载下的温升,操作系统则需要在AI、影像、游戏和续航之间分配资源。
田晨将这种协同概括为“软硬芯算材”。其背后的逻辑是:电池容量只是起点,只有材料、电芯、芯片、算法和整机调度相互匹配,纸面上的容量优势才能转化为实际使用体验。
从5000mAh到10000mAh,手机电池完成了一次显著的容量跃升。但当越来越多厂商进入万毫安级赛道,单纯比较数字的意义将逐渐下降。
谁能在有限机身内同时平衡容量、重量、寿命、温度、功率和安全,谁又能让新增电量真正转化为可持续的AI体验,才是万毫安之后更关键的竞争焦点。
编辑:格林 校对:王玥 审核:木鱼
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