雙芯快充不是結束!新材料是手機充電革命的下一個引爆點?
先問大家一個問題:構成旗艦手機的關鍵要素有哪些?
相信許多人會提到屏幕、處理器、攝像頭等性能配置。然而,這些功能的發揮都離不開一個重要的後盾——電池。近年來,手機品牌已在手機結構、材質、硬件配置方面取得了大量的突破。但在電池技術方面,行業的技術突破卻非常有限。
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簡單來說,用戶對電池的不滿、或者說“期待”主要體現在“長續航”“短充電時間”“低發熱”這三個維度。但這三個不滿,本身卻充滿矛盾:
1、長續航通常需要更大容量的電池,但這會增加電池體積,影響手機的輕薄設計。
2、縮短充電時間需要更高的功率,但高功率充電會增加發熱量,加速電池老化,甚至帶來安全風險。
3、爲了減少發熱,充電功率又不能太高。
這簡直就是一個關於手機充電的“不可能三角”。
正因如此,如何在提升續航和快充速度的同時,保持低發熱,成了手機電池技術需要持續突破的關鍵挑戰。如何突破?讓我們從快充的誕生開始講起。
快充緣起:高通的概念被中國品牌實現了
手機快充技術的發展始於2013年,當時高通推出了Quick Charge 1.0(QC1.0)技術,將充電功率提升至10W,標誌着手機充電進入快充時代,也爲日後快充技術的發展奠定了基礎。
2015年高通發佈了QC2.0,將充電功率提升至18W。這不僅縮短了充電時間,和上一代技術拉開差距,同時也給手機品牌留下了推廣產品技術迭代的機會,讓快充這一概念真正進入到大衆視野,成爲用戶選購手機時會考慮的因素。
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與此同時,中國廠商也迅速跟進快充:OPPO在2014年推出了VOOC閃充技術,通過低電壓、大電流的方式,實現了20W功率,並大大降低了充電時的發熱。這種“低壓高流”方案的成功,使VOOC閃充成爲市場上最具代表性的快充技術之一,並逐步影響了其他品牌。
OPPO之後,vivo、華爲等品牌也紛紛推出自家快充方案。事實上,從此時開始,國產手機品牌就已經在充電功率上超越了由高通提出的QC快充,來到了國際領先的位置。但很顯然,國產手機品牌並不會就此停下技術進步的腳步。
一塊電池充電慢,爲什麼不分成兩塊呢?
然而,高功率充電不可避免地帶來發熱問題和安全隱患,這一矛盾催生了“分流”思路,前幾年主流旗艦手機所採用的雙電芯快充方案。
其實雙芯快充的原理非常好理解,簡單來說,雙電芯快充將電池分爲兩個電芯並聯充電,使每個電芯承擔較小的電流和功率,達到更高的總功率,同時降低發熱量。2019年,OPPO率先在其Reno Ace中引入了65W的雙電芯SuperVOOC 2.0技術;同年,vivo發佈了120W的雙電芯方案,成爲業界最強快充方案之一。
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但話又說回來,雙芯快充也有自己的問題。首先,雙芯充電對硬件配置有較高要求:儘管電到了手機裡會分流到兩塊電池中,但在數據線和充電器上並不會分流。再加上分流充電模式所使用的額外供電協議,換句話說,專用充電器和專用充電線依舊無法避免。這也意味着雙芯充電主要集中在中高端機型中,難以在低成本設備上實現普及。
當然了,部分品牌也想出了有趣的辦法來解決雙芯充電的發熱問題:高級的電源管理芯片很貴,如何在兩塊電池之間分配電量也很複雜,那我直接給手機配兩個充電口不就好了?不過兩個充電口對手機手感的影響實在太大,所以這種“雙口充電”的方案通常也只會出現在“長時間橫着拿”的電競手機、遊戲手機中。
事實上,因雙芯充電背後的成本、技術挑戰,近幾年部分手機品牌也逐漸放棄了雙芯充電的方案。但有趣的是,在手機品牌準備“放棄”雙芯充電方案時,一個異軍突起的手機品類,“盤活”了這個不得已的充電方案。
沒錯,說的就是摺疊屏手機。
摺疊屏手機與“雙芯充電”成天生一對
摺疊屏手機,相信大家都不陌生。因手機正中間必須設置一條“轉軸”,摺疊屏手機被迫分成兩個部分。而說到“分成兩個部分”,雙芯充電錶示“這個我真可以”。
首先,摺疊屏手機的雙電池佈局有助於均衡重量,增強握持體驗和支架模式的穩定性。另外,每個電池獨立放置在設備的兩側,可以有效分散充電過程中產生的熱量,減少手機局部過熱的風險。
要知道對摺疊屏幕來說,高溫導致的潛在脫膠風險可以是“致命”的。而雙芯充電能夠更好地控制溫度,降低溫度對屏幕的影響,並減少電池的老化速度。
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其次,摺疊屏手機屏幕面積大,顯示功耗本身就高,而摺疊屏帶來的更大顯示面積也讓用戶有處理“重度負載”的能力。反映到電池上,就意味着摺疊屏手機比傳統手機需要更強的續航。對用戶來說,雙電芯方案帶來的更大電池容量和更快充電速度,都是對用戶體驗的極大改善。
手機快充的未來:新材料與通用化
不可否認的是,雙芯充電的確帶來了體驗升級,但未來的快充要真正邁上新臺階,關鍵在於找到新型電池材料。現有的鋰電池在能量密度和充放電速度方面已經接近極限,傳統提升功率的方式也容易導致發熱和老化問題。
相比之下,石墨烯和固態電池等新材料具備更高的導電性和散熱性能,能夠在加快充電速度的同時保持電池穩定性,減少熱量產生和電池損耗。新材料也有改善電池密度,支持更大容量的電池,爲實現“長續航+快充”提供了基礎。可以說,新材料將徹底改變電池性能,爲快充帶來真正的突破。
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另外,通用快充在我看來也是快充行業未來需要發展的方向。縱觀各大品牌飛速發展的快充技術,真正落到消費者的體驗上來說,確確實實可以給我們帶來優秀的體驗,也使得電量焦慮得到了極大的緩解。
但是各品牌的快充技術往往都是私有協議且不對外開放,這意味着非官方充電器只能激活低功率充電,不僅遠低於專用快充模式,甚至比iPhone還慢,這點確實讓人難以理解。
如果幾家廠商能夠打破固有技術思維定式,遠離無意義的內卷化競爭,適應產業生態的長期發展需求。也許在未來幾年,我們就能在不同手機上體驗到相同的快充技術,而且相互之間還能夠良好兼容,徹底擺脫對私有充電協議的束縛。