过去两年,主流旗舰电池容量从5000mAh跃升至7000mAh,部分中端机型甚至突破10000mAh。

近日,手机厂商OPPO电池技术沟通会上,OPPO电池研发负责人田晨直言,从AI的需求来看,手机终端万毫安电池只是起点,未来可能还会进一步扩大电池容量,才能让端侧AI顺利落地。

“未来端侧的模型可能4B、7B就已经很大了,但如果真的想做智能体,去做学习,当前6000mAh的电池肯定是无法支持。”田晨表示,OPPO在硅碳材料上积累的能量密度优势、在算法上积累的系统管理能力,以及在聚能芯片上实现的精细化供电调度,都是在为算力无处不在的未来构筑能源底座。

从5000mAh到10000mAh,推动这一跃迁的核心技术,正是硅碳负极电池。硅碳负极电池在能量密度提升的同时,也有明显的缺点,主要表现在循环寿命衰减、体积膨胀、成本压力等。

硅碳电池体积能量密度不断攀升

解决思路并不复杂——为硅的膨胀预留物理空间。

与OPPO深度合作的欣旺达电池业务研发总监安建表示:“硅碳材料在充电过程中体积膨胀比较大。这种剧烈胀缩会反复撕裂电池内部关键的SEI膜(固体电解质界面膜),加速电解液消耗,导致容量快速衰减。”

正是这两类失效叠加,让硅负极长期停留在实验室阶段。安建进一步解释,硅碳负极“从3个点的掺硅比例开始,一直到现在的30个点,爆发是从2022年开始的”,驱动这一爆发的根本原因在于“已经没有后路了,石墨已经基本上走到头了,没有第二条路可以选了”。

OPPO在自研硅碳材料上耕耘已久,第三代是OPPO硅碳技术的一个里程碑节点。据介绍,第三代的材料被命名为“完美球形硅碳”,原本的硅骨架是不规则的块状形态,结构稳定性差,而新一代则变为高度规则的球形,受力分布更均匀,内部的纳米孔隙含量较竞品方案高出67%,硅颗粒尺寸缩小至1.2nm,为硅膨胀提供了更充裕的缓冲空间,循环寿命与能量密度实现双收益。

田晨在沟通会上强调:“十年前我们决定去做硅负极的时候就有思考。手机未来往哪里走?”

其核心结构是多孔碳骨架:用树脂基人造多孔碳搭建内部布满“纳米小房间”的框架,再通过化学气相沉积(CVD)工艺将硅以极小颗粒形态均匀沉积其中。充电时硅在孔隙内部膨胀,放电时收缩,碳骨架始终保持完整,既抑制了粉化,又保证了电子导通。

安建介绍:“这一设计的精妙之处在于,多孔碳骨架本身坚硬,为硅丸的膨胀预留了空间,同时通过CVD工艺进行掺杂包覆,从两个维度抑制体积膨胀并减少副反应。”

面对电池锁容量的问题,田晨表示,让电池尽量不锁容,核心就是材料的搭配,OPPO率先与欣旺达一起做的,这些材料技术都共享给全行业在用。

安建补充道,目前量产硅碳电池的体积能量密度已达“850Wh/L的水平”,预研则做到了“930Wh/L”,而传统石墨的极限仅为800-820Wh/L。对于未来,他预测“明年至少是1000Wh/L”,多家厂商已在进行布局。

AI虹吸效应下电池的成本压力

存储芯片价格暴涨对消费电子产业产生了严重冲击,电池行业正承受来自供应链的巨大成本压力。

安建在沟通会上坦言:“压力很大。说句实话,手机是一个存量市场,不是一个持续增长的市场,比如存储的冲击、AI的冲击等,整体都会下滑。”

安建透露,硅碳材料“每吨的价格是石墨的8倍”,虽然其在电芯中占比约11%,但“做成成品的硅碳电池,相比传统的电池成本至少上升10%-20%”。

对于如何化解成本压力,安建直言供应链“受伤比较深”,目前价格还是竞争手段,这导致利润减少。

田晨也表示,存储芯片价格上涨,全产业链都要承压这个事情。但他表示,OPPO不会在电池寿命上做妥协,要做的就是一代要比一代好。

端侧智能,手机电池暂时还无法负荷

如果说今天的大电池解决的是“一天一充”的焦虑,那么端侧AI普及之后,电池将面临完全不同的挑战。

田晨在采访中透露:“我们实际去跑端侧模型,跑了一个4B的模型,2个小时,就把一个6000mAh的电池用完了。”且伴随显著发热,“手机也热得不行,必须要给它散热”。

他对未来的判断非常明确:“AI在手机以及端侧模型上的应用,我们还需要持续优化。能判断的事情是,对于能源的需求一定是非常强劲的,电池容量一定要越来越大,并且你要能够扛得住瞬间的负载。”

从AI的需求来看,手机终端万毫安电池只是起点,未来可能还会进一步扩大电池容量,才能让端侧AI顺利落地。

硅碳电池在手机市场的渗透正经历从“导入期”到“放量期”的关键跨越。市场调查机构CounterPoint今年三月份的报告指出 ,对长续航的需求已成为消费者购机的核心驱动力,这推动大容量电池机型迅速普及。

该机构数据显示,电池容量在6000mAh及以上的智能手机已占据全球销量的29%,而在2025年1月,这一比例仅为10%。CounterPoint指出,在技术层面,推动电池容量爆发式增长的主要原因,是硅碳电池(SiC)技术的成熟。这种新型电池材料让手机厂商在不增加机身厚度和重量的前提下,显著提升能量密度。

CounterPoint指出,目前全球6000mAh以上细分市场销量前十的机型中,均为中国品牌手机,其中有六款采用了硅碳负极技术。这种技术红利让中国品牌能够将“超大电池”作为直观且具备竞争力的升级卖点,从而在市场竞争中占据先机。