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手机电池技术的新突破小米第一氧化硅负极电池

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发布时间:2021-04-05 20:02:25

在小米11Pro/小米11超超预热期间,小米官员发布了宣传材料这两部手机将使用新的二氧化硅负极电池。

一段时间以来,看到它的广大网民都感到困惑: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。

在这一期中,我们将全面分析小米旗舰型号采用何种硅氧负极电池的技术。

这项技术已被应用于电动汽车动力领域,如魏先生不久前发布的固态电池技术创新,其中包括使用硅碳负极技术。

提高电池容量的主要途径有三种,即更换能提高储能密度的正极材料、采用新的电池隔膜技术和更换负极材料以提高储能密度。

目前,可充电电池的正极材料主要是石墨烯正极材料,其作用是提高电池的充电速度,不能有效地提高电池的能量密度。

电池隔膜技术的改进主要是使电池隔膜变薄,但过薄的电池隔膜容易造成危险。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,作为电池负极的碳材料具有膨胀系数低(约10%)、低能量密度(理论克容量372mah/g)的特点,虽然它是一种理想的电池负极材料,但在相同体积下电池的能量密度很低。

硅材料的理论克容约为4200mAh/g,但膨胀系数较高(约300%),而氧化硅的理论克容为2615mah/g,膨胀系数约为160%。

可以说,硅氧阳极材料达到了电池能量密度和膨胀系数之间的平衡。

对于智能手机来说,硅负极电池的使用是显而易见的,这意味着相同容量的电池将有更大的电池容量,或者控制电池容量以减轻手机的设计。

小米11Pro/小米11超选前者制造5000mA电池,确保电池续航。

在前一部分中,我们比较了碳、硅和硅氧化物作为电池负极材料的理论容量和膨胀系数,发现碳材料的膨胀系数最小,为10%。

虽然硅负极材料电池的能量密度很高,但这种电池很容易充电和鼓。

上述三种电池负极材料的安全等级为碳材料>硅材料>氧化硅材料。

这需要在包装材料、加工技术、粘合剂等方面取得突破,这将影响整个电池的最终成本。

此外,为了使电池在充电时更加安全,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。

摘要

最后,总结了二氧化硅负极电池的优缺点。优点:单位克容量大,使手机在相同电池容量下的电池容量较大;缺点:负极材料膨胀系数大,充电安全性需要控制。

将硅氧负极电池等电动汽车技术应用于智能手机,可以看出小米仍在思考,而硅氧负极电池确实改善了智能手机电池的使用体验。