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揭秘三星Galaxy Z Fold7电池背后的真相:续航与成本权衡

提及上周刚刚发布的三星Galaxy Z Fold7,抛开13999元起的价格不谈,两个数据格外引人注目:8.9mm的厚度,广受好评;而4400mAh的电池,却引发了热议。

在中国本土智能手机品牌中,6000mAh几乎已成为旗舰标配,大有赶超某些充电宝之势。 然而,苹果与三星这两大巨头,一边引领行业标准,一边却在充电与续航方面显得“瘸了一条腿”,最终汇成一句话:

你是好人,可惜是4400mAh。

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事情真的只是看上去这么简单吗?苹果与三星每年在研发领域的投资超过500亿美元,难道真的是因为“不想做大电池”吗?

——当然不是。在爱范儿的调研下,我们认为电池容量这件事,在近几年的情况是这样的:

国内市场剧烈的参数竞争、消费者的高要求,以及完善的电池产业链技术成果落地,共同促成了高密度、大容量电池在国产手机上的普及。然而,国际主要市场如美国,却将手机电量限制在“单电芯20瓦时”。一旦超过,物流和合规成本将显著提升。因此,洋品牌及国产品牌国际版机型大多只能止步于20瓦时的上限。

由于主要在境内销售,国产品牌可以承受大电池带来的额外物流和时间开销。尽管硅碳负极电池能达成超高能量密度,但其耐久性与安全性仍需时间验证。

电池新技术在中国

过去一年多时间里,国产手机在电池技术上实现了“大跃进”。今年上半年,华米OV四家的影像旗舰纷纷逼近或达到6000mAh,小折叠也跨过5000mAh门槛,中低端机型的电池更是向7字头发起挑战。

毫无疑问,国内消费者今年用上了全世界最强且电量最大的手机。

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这一切的背后功臣是迅猛进步的高密度硅碳负极锂电池。天风证券年初发布的电池行业报告中指出:手机电池掺硅趋势明显,比例在5-10%,不局限于高端机型。今年华为、vivo、OPPO、荣耀、一加、小米等企业均发布了使用硅基负极材料电池的手机,且从旗舰型手机下探到中低端手机趋势明显。

在石墨负极锂电池比容量接近理论极限时,硅负极可将理论上限从石墨的372mAh/g提升至4200mAh/g。这种进步对手机等小尺寸电子产品至关重要,也转化为营销数据,在国内手机市场的“白刃战”中举足轻重。

中国的好东西,外国为什么不用?

苹果与三星每年研发投资数百亿,难道不知道大电池的好处或缺乏相关技术吗?显然不是。

硅碳电池并未被中国垄断。事实上,日本信越化学、韩国SK集团等日韩企业均拥有相关技术专利。然而,智能手机如iPhone与Galaxy及国产品牌国际版型号受联合国《关于危险货物运输的建议书》第188号特殊规定(UN Special Provision 188)限制。

该规定指出:如果锂电池单颗电芯容量小于20瓦时,则为“小型电池”,可遵循简化低成本运输规则;一旦超过20瓦时,则归为“危险品”,在国际物流中需遵循严格包装、标签、申报和防护运输规格,运输成本激增。

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对于全球运输的苹果与三星而言,若不想运输成本暴涨,就必须将电池总能量限制在20瓦时以内。以iPhone 16 Pro Max为例,其4685mAh电池换算为18.17瓦时;同理,S25 Ultra为18.84瓦时;Z Fold7的4400mAh电池总能量为17瓦时。

你应该明白了,不是苹果与三星用不起大电池,而是它们需要照顾中国以外的市场,控制物流成本并维持利润率。因此选择小电池路线。

硅碳电池的现在与未来

尽管硅碳电池技术目前可达到超高能量密度,但存在两个重大缺陷:硅负极的物理膨胀与循环寿命缩短。

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正如爱范儿此前所述,目前主流锂离子电池使用石墨负极材料。而硅碳电池是将负极材料从石墨替换为含硅的碳复合材料。但硅在充电过程中会发生剧烈体积膨胀。尽管复合材料膨胀率较低,但长期反复膨胀收缩会带来材料疲劳问题。

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此外,硅碳复合材料中的硅化学活性更高,与电解液更易发生反应。这导致负极表面的“固体电解质界面膜”在重放循环时反复破裂与重构,加速锂离子和电解液的消耗。因此,硅碳电池的可用容量衰减速度更快。

对普通人而言,这意味着硅碳电池虽然容量大功率高,但在手机上可能更快出现“电池健康报警”,续航衰减更明显。

尽管去年底今年初国产旗舰大多采用硅碳电池或类似技术,但其耐久性与生命周期仍需时间验证。而且从商业运营角度看,国内市场高周转率和低换电成本可能是唯一能打起硅碳电池消耗战的地方。

因此苹果与三星多年不改电池容量并非完全挤牙膏——国际运输和跨国销售中的规章阻碍远超我们想象。而对于国产手机厂商来说出海同样面临重重关卡。

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