3月29日晚小米发布了小米11系列的超大杯小米11 Ultra,其中首发超级快充硅氧负极电池,可让让手机电池更薄、充电更快。

打开网易新闻 查看更多图片

小米手机称,小米率先将新能源汽车的电池技术应用于手机,通过负极增加纳米级硅材料,带来 10 倍于石墨的理论克容量。

什么是硅氧负极电池?

“硅氧负极电池”,是在电池负极增加了纳米级硅氧化合物,让硅颗粒不易被裂粉化,带来理论上10倍于传统石墨材料的锂离子电池的存储能力,同时还具备极高的充电效率。

传统石墨负极能量密度只有372mAh/g,而硅材料的理论能量密度可达4200mAh/g,在容量方面有明显的优势。现在的硅基负极技术在硅纳米化和碳包覆方面实现了突破,因此才有机会使用在手机电池上。

有何优势?

想要将电池容量做大,势必会伴随着手机体积膨胀。这是因为传统的石墨负极电池能量密度已经接近理论极限,难以进一步提高。

当前,充电电池的正极材料创新主要是石墨烯正极材料,这种材料的作用是提升电池充电速度,但无法有效提升能量密度;对电池隔膜技术的改造主要是让电池隔膜越来越薄,不过,过薄的电池隔膜很容易造成危险。

打开网易新闻 查看更多图片

采用硅碳负极材料能够有效提升电池能量存储密度。这主要是因为传统电池负极材料为碳材料,碳材料作为电池负极的特点是:膨胀系数小(约10%),能量密度过低(理论克容量372mAh/g),虽是理想电池负极材料,但同体积下电池能量密度偏低。

小米曾在 MIX Alpha 上首次尝试硅负极电池技术。小米 11 Ultra 首发超级快充硅氧负极电池,电池能量密度更高,容量更大,充电更快。第二代硅氧负极电池通过「掺硅补锂」,让硅颗粒不易粉化,带来 10 倍于石墨的理论克容量。同时对纳米硅补锂,攻克硅碳电池首充效率低、电池寿命短两项业内难题。

实际上,硅氧负极电池并不是什么新技术,早在几年前就已经被业界重视并着力研发,而且现在部分新能源汽车已经用上了硅基负极电池,不过在手机上确实是首发。而硅氧负极电池技术上的进步,得益于手机消费市场过亿的销量带来的强大需求。

第二代硅氧负极电池通过"掺硅补锂"的方式在电池负极增加了纳米级硅氧化合物,不让硅颗粒不容易破裂粉化,带来理论上10倍于传统石墨材料的锂离子存储能力,能为电池带来更大的能量密度和电池容量,以及更快的充电速度。

所以作为未来的电池材料,硅负极电池作为未来电池材料的新方向,已经应用在新能源汽车上,而对电池有着很高的要求的手机行业可能会成为下一个发力点。随着硅氧负极电池的持续发展,未来手机能够在保持轻薄机身的同时,也能保留有大电池,而且充电更快。