2017智能手机。电池一般在4000左右。是什么限制了电池的容量？体积还是成本？

前几天的MWC2015上，中国厂商大出风头。首先，有传言说金立要发布S7做到4.6mm，夺回全球最薄手机的桂冠。但是金立的S7出于平衡的原因实际上只做到了5.5mm，并不追求不实用的超薄。然而，另一家同样来自中国的制造商引起了轰动。在国内与360合作过的蜻蜓手机，产品主要面向海外市场的innos，推出了innos D6000，却以6000mah双电池摘得了全球电池容量最大手机的桂冠。近年来，随着智能手机性能的提升，手机的续航问题越来越严重。人们对智能手机的习惯从三天变成了一天，出门都要带充电宝。带着沉重的充电宝，数据线连接手机“挂瓶子”“挂尿袋”的充电体验真的不好。于是，各个厂商都在结构设计和电池技术上下功夫，希望把电池做得更大，让续航更好，也就有了手机电池容量的进化。一、电池的秘密手机锂电池从专业角度来看其实是电池的一个小类。电池由正极、负极和电解液组成。电解质种类很少。一类是传统的电解液，我们称之为锂离子电池，没有其他任何名称，另一类是有机聚合物作为电解液，但是有机聚合物已经不是液体了，所以我们称之为锂聚合物电池或者锂离子聚合物电池。这是两类。锂聚合物电池容量更高，由于没有液体，高温下不会爆炸，安全性相对更好。在两大类下，根据电池正极材料的不同(负极材料多为石墨)，分为钴酸锂锂离子电池(聚合物，后面不加，下同)、锰酸锂锂离子电池、三元锂离子电池、磷酸亚铁锂锂离子电池。这些电池各有优缺点，有的安全性好，有的过载能力强，但手机要求的是容量和价格，所以目前我们的手机电池基本都是大容量的钴酸锂电池。最好用聚合物做电解液，便宜点的电解液，能量密度差不太多，没有突破性的技术优势。虽然随着技术的进步，电池的能量密度和电压每年都会略有提高，但是提高电池容量最直接的方法就是增大电池体积。大电量需要大电池，大电池必须要有大体积，技术优势带来的提升微乎其微。二、手机结构的演变因为人手的大小有限，所以手机的长、宽、厚都有极限。要让电池变大，就要压缩手机其他部分的体积。这就是手机结构设计的演变。功能机时代，续航矛盾不突出，一流企业不看重电池容量。因为国情特殊，中国很早就开始设计大容量电池手机。比如国内的长虹长动力系列。当时长电的做法就是单纯的增加厚度。20mm被称为砖头，待机时间长，但便携性大打折扣。当手机进化到智能手机时代，人们开始从结构上想办法。苹果的做法是内置电池，牺牲可更换功能，去掉电池仓底部的一层塑料，降低手机厚度。这样，在同样厚度下可以插入更大的电池，或者同样的电池容量可以做得更薄。比较好的办法是把手机本身做得更薄，比如摩托罗拉的RAZR，通过一个很大的单层电路板，把手机做得最薄，然后可以保留电池的厚度，稍微增加一点厚度，就可以让RAZR MAXX当时的电量很大。小米2其实也借鉴了这种设计，但是这种设计的缺点是主芯片被电池覆盖，散热会有点问题。随着智能手机屏幕的增大，电池面积越来越大。以前3.5寸手机做到2000mah，算是超大容量电池，现在5.5寸和6寸手机做到3000mah已经很普遍了。7寸华为x2电池容量5000mah，其实可以认为是一个小平板。现代手机比较薄，手机的电池容量是通过减少电路板的面积来获得的。同样厚度，电路板面积越小，留给电池的空间越大。华为是这方面的专家。同样大小的手机，华为总能装更多的电池。三、6000mah的秘密MWC2015上发布的innos D6000屏幕并不大，一般5寸以上的手机都在2500mah左右。Innos D6000不仅做到了6000mha，还可以更换电池。它是怎么做到的？其实innos在2012年做了一款D9手机，4160mah也是当时最大的电池纪录。当年的秘诀就是加厚超薄手机的电池。在手机的结构设计上，尽量把电路板做在手机上方，下面多留些空间，然后把手机其他结构做薄，把厚度留给电池，但是那个D9的厚度超过14mm，真的太厚了。这一次D6000的设计更加出彩，双电池是一个非常有趣的设计。先把手机设计成超薄的半电路板，然后在下面塞一块小容量电池。变身超薄手机，摄像头凸出。这也是很多主流手机的设计方法。如果这就是终点，那么D6000将是一款2000mah的超薄手机。Innos添加了第二块电池。因为第一块电池已经和电路板平齐，第二块电池因为没有电路板包容，几乎可以覆盖整个手机(除了顶部摄像头部分)，不需要太多厚度就可以拥有惊人的电池容量。将这两种电池组合在一起，可以制成厚度为11.9毫米的6000毫安时电池..更可怕的是，它可以更换电池。用户带一部手机和一个4000mah的小内置电池，相当于带出去一个10000mah的移动电源，而且不需要外接充电线，不会断电。真的是很好的设计。这种结构的额外好处是，由于手机很厚，摄像头可以很厚而不凸出，因此innos可以使用质量更好、CMOS面积更大的高质量摄像头来提高画质。另外，由于两块电池是独立的，供电和充电可以分开设计，这样充电速度可以更快，每块电池都可以完成快速充电，而不需要承受太大的电流。不过这种结构也有缺点，因为第二块电池覆盖了电路板，电路板散热受阻(类似RAZR MAXX和小米2)，CPU性能太强的发热问题会更严重。所以innos D6000用的是高通MSN8939，是A53核，八核，低功耗。发热少，耗电少，配合大电池，续航更好。第四，可以更好。innos D6000已经是一款设计非常出色的手机了。用11.9 mm的5.2寸屏幕做到6000mah是很难的，但最好的距离还是一点距离，因为它的设计并没有让处理器性能达到顶级。其实在innos D6000的方案下稍微改变一下会更好，就是改变电路板的设计，分为高发热区和低发热区。高热区和摄像头在顶部，电池没有盖，导热石墨直接贴在金属后盖上。这样就可以同时使用高性能处理器和大电池，实现高性能CPU、高性能摄像头和大容量可更换电池的统一。如果该处理器能够与innos D6000的改进设计相结合，MTK将在下半年生产高性能处理器A72 A53。该产品将非常有吸引力。