手机电池技术新突破!小米首发硅氧负极电池

2021-04-06 09:30:44 信息来源:网络
  在小米11 Pro/小米11 ultra热身期间,小米正式发布了“这两款手机将使用新型氧化硅负极电池”的宣传材料。
  一时间,广大网友感到困惑:现在吃瓜是不是太难了?知识储备跟不上小米点亮科技树的速度。
  本期,我们将为您全面解析小米旗舰车型所采用的“氧化硅负极电池”是什么样的技术。
  这项技术已经应用于电动汽车动力领域,比如伟来前段时间发布的固态电池技术创新,其中就包括使用硅碳阳极技术。
  提高电池容量的方法有三种,即更换正极材料以提高储能密度、采用新型电池隔膜技术和更换负极材料以提高储能密度。
  目前,充电电池正极材料的创新主要是石墨烯正极材料。这种材料的作用是提高电池的充电速度,不能有效提高能量密度;电池隔膜技术的改造主要是使电池隔膜越来越薄。然而,太薄的细胞分离器很容易造成危险。因此,更换新的负极材料是提高电池容量和性价比的最佳途径。
  这主要是因为传统的电池负极材料是碳材料。碳材料具有低膨胀系数(约10%)和低能量密度(理论克容372mah/g)的特点。虽然它是理想的电池负极材料,但在相同体积下电池的能量密度较低。
  硅材料的理论克容约为4200mah/g,但膨胀系数较高(约300%);硅材料的能量密度较高,氧化容量为2615mah/g,膨胀系数约为160%。
  换句话说,SiO2阳极材料在电池的能量密度和膨胀系数之间实现平衡。
  采用SiO2负极电池可以明显提高智能手机的性能,这意味着同样体积的电池会有更大的电池容量,或者控制电池容量使手机更轻。
  小米11 Pro/小米11 ultra选择前者,使电池5000毫安,保证电池寿命。
  手机电池技术的新突破!在第一部分中,我们比较了碳、硅和氧化硅作为电池负极材料的理论克容量和膨胀系数,发现碳材料的膨胀系数最小,为10%;
  当硅负极材料电池的能量密度较高时,这种电池很容易充电和膨胀。
  三种阳极材料的安全性排序为碳材料>硅材料>氧化硅材料。
  这就需要在包装材料、加工工艺、粘合剂等方面有所突破,这将影响整个电池的最终成本。
  另外,为了让电池充电更安全,小米在配置快速充电时没有选择120W快速充电,而是选择了67W快速充电,以确保充电安全。
  结论
  最后总结了SiO2负极电池的优缺点。优点:每克容量大,可使手机在相同电池体积下拥有较大的电池容量;缺点:负极材料膨胀系数大,充电安全性需要控制。
  氧化硅负极电池等电动车技术在智能手机上的应用,说明小米付出了巨大的努力。氧化硅负极电池确实提高了智能手机电池的使用体验。
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