国产电池大容量，三星和iPhone用不上

本文来自微信公众号：爱范儿 （ID：ifanr），作者：马扶摇，原文标题：《国产电池大容量，三星 iPhone 用不上》，题图来自：AI生成

提起上周刚刚发布的三星Galaxy Z Fold7，抛开13999起的价格不谈，有两个数据热度最高：

8.9mm的厚度，大家都鼓掌；4400mAh的电池，留言吵翻天。

放眼中国本土智能手机品牌，6000mAh已经几乎成为旗舰标配，甚至电量很快要赶上一些充电宝了。

然而望向苹果和三星这两大品牌，一边引领和定义着行业标准，一边却在充电和续航方面瘸一条腿，最后全都演变成了一句话：

你是个好人，可惜是4400mAh。

事情真的只是看上去这么简单吗？苹果和三星每年在研发领域的投资合计超过500亿美元，难道真的只是因为“不想做大电池”吗？

——当然不是。在爱范儿的调研下，我们认为这件电池容量这件事，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，三者共同促成了以硅碳电池为代表的高密度、大容量电池在国产手机上的普及。

• 但美国等在内的国际主要市场，却把手机电量卡死在了“单电芯20瓦时”。一旦超过，物流和合规成本就会显著提升，所以洋品牌以及国产品牌的国际版机型，大多只能止步于20瓦时的上限。

• 而国产品牌由于主要在境内销售，可以承受因大电池带来的额外物流和时间开销（比如无法空运只能陆运）。

• 硅碳负极电池虽然可以达成超高的能量密度，但是其耐久性与安全性仍然需要等待时间的验证。

电池新技术在中国

最近一年多时间里，电池技术在国产手机上实现了“大跃进”。仅今年上半年，我们就见证了华米OV四家的影像旗舰同时逼近或达到6000mAh、小折叠跨过5000mAh门槛，中低端机型的电池更是开始向7字头发起挑战，堪称能打电话的充电宝。

毫无疑问，今年的国内消费者们，用的是全世界最强，且最大电量的手机，傲视任何其它国家。

这样勃勃生机，万物竞发的境界，背后的功臣自然是迅猛进步的高密度硅碳负极锂电池。天风证券于今年初发布的一篇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。今年以来华为、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，带来的硅碳负极使用量将大幅增加。

在目前石墨负极锂电池比容量已经接近理论极限时，硅负极可以将理论上限从石墨的372 mAh/g提升近十倍，达到4200 mAh/g。

理论比容量能够实现十倍的进步意味着什么呢？

意味着每一块电芯的能量密度飙升，这种进步对于手机这种小尺寸电子产品来说至关重要。而这些进步的毫安数字又可以转化为营销数据，对于国内已经变成“白刃战”的手机市场，更是举足轻重。

图｜IDC

中国的好东西，外国为什么不用？

你以为每年研发几百亿的苹果和三星，不知道大电池好，或者缺乏大电池的技术吗？

显然不是的。

硅碳电池并没有被中国企业垄断。事实上，比如日本信越化学、3DC株式会社，韩国SK集团下属SK Materials、浦项硅解决方案等日韩企业，均手握许多硅碳负极相关的技术专利，在研发和生产环节都有着相当的话语权。

那我们为什么在iPhone和Galaxy上看不到五六千毫安时的大电池呢？

事实上，卡住苹果和三星脖子的另有其人：联合国《关于危险货物运输的建议书》。更具体的说，是其中的第188号特殊规定（UN Special Provision 188）。

该规定指出：

1. 如果锂电池的单颗电芯的容量小于20瓦时，则被视为“小型电池”，可以遵循简化的低成本运输规则。

2. 一旦单颗电芯的超过20瓦时，这块电池就会被归类到“危险品”的范畴，在国际物流中必须遵循非常严格的包装、标签、申报和防护运输规格，运输成本激增。

从左到右：锂电池货物代码 UN3480，货物种类 9“其他危险品”，只能通过货机运输｜Epec

而受到这条特殊规定影响最大的，自然就是智能手机了，比如iPhone与三星Galaxy，以及国产品牌的国际版型号。

对于每年要在全球各地运输过两亿台手机的苹果和三星而言，如果不想要自己的运输成本暴涨，就必须要将电池总能量限制在20瓦时以内。

事实上，他们也的确是这么做的。

• 以iPhone 16 Pro Max为例，它使用的是一块标称电压3.88V的4685 mAh电池，换算即18.17瓦时；

• 同理，S25 Ultra的电池总能量为18.84瓦时；

• 被广大网友群嘲的Z Fold7那块4400毫安时电池，总能量为17瓦时。

你应该明白了，不是苹果和三星用不起大电池，而是它们比国产厂商更需要照顾中国以外的市场，想要物流成本不爆炸、又要守住利润率来确保持续研发，所以只能优先选择小电池路线。

世道太艰险，苹果三星想多赚点。

当然，苹果和三星死守20瓦时上限的原因并不单纯只有国际危险品运输条例。作为全球运营的超大规模企业，从商业角度考量，他们的产品工业设计和采购策略必然是趋向保守的，这其中就包括了电池技术——特别是三星，毕竟它不想再重温Note 7爆炸的噩梦……

不管怎样，如果国际物流安全制度不放松，苹果和三星的手机电池这一两年也不会有大跃进的可能。

但这里我们要引出一句题外话：别看三星Z Fold7这块电池小，它的性能非常牛：在2000次充放循环后可用容量仍能够维持在80%以上——远超欧盟新规的800次及格线。

而电池的耐用性，恰恰是中国厂商最爱的硅碳负极电池技术，目前尚待观察的。

SM-F966B/DS 即欧版的三星 Z Fold7，左下角 80% 余量循环为 2000 次

硅碳电池的现在，只是“如来”

而硅碳电池技术虽然目前可以达到超高的能量密度，却也一并带来了两个目前未能解决的重大缺陷：

硅负极的物理膨胀，以及循环寿命缩短。

用于锂电池负极上的硅碳复合材料｜Novarials

正如爱范儿此前有关充电宝的文章中所述，目前主流的锂离子电池均使用石墨作为负极材料，而硅碳电池就是将负极的材料从石墨替换为含硅的碳（石墨）复合材料。

但是硅在充电过程中会发生剧烈的体积膨胀，虽然复合材料的膨胀率没有纯硅负极400%那么恐怖，但相比石墨仅仅10%的膨胀率仍然高出许多，其在长期反复膨胀收缩后带来的材料疲劳问题，始终是无法忽视的。

而在另一方面，硅碳复合材料中的硅，化学活性也比石墨更高，与电解液之间更容易产生化学反应。这会导致负极表面的“固体电解质界面膜”在重放循环时，反复发生破裂与重构，加速锂离子和电解液的消耗。

这种消耗的宏观表现，就是硅碳电池的可用容量衰减速度更快。

对于普通人来说，这两个问题意味着硅碳电池虽然容量大功率高，但在你的手机上可能更快出现“电池健康报警”，续航衰减更明显。

因此，虽然去年底今年初，国产旗舰机型大多用上了硅碳电池或类似技术，但是这些电池的耐久性与生命周期都是需要假以时日才能印证的。

当然，中国市场的智能手机太过于“泛滥”了，选择太多，换机成本也不算高。这也是为什么目前一众国内Android厂商，在标称手机重放循环次数的时候，大多只会承诺300—500次。可能没等到电池不行，中国消费者早就换手机了。

而且从商业运营的角度上看，国内市场相对较高的周转率和更低的换电成本，可能是全世界唯一打得起硅碳电池消耗战的地方了。

正因如此，苹果三星这么多年不改电池容量，还真的不完全是在挤牙膏——产品在国际运输和跨国销售环节中，碰到的规章阻碍远比我们想象的要多，这些都是我们在面对仅在国内市场销售的大电池机型时，所难以察觉的。

反过来讲，对于国产手机厂商来说，出海要面临的重重关卡，也绝不仅是电池而已。

本文来自微信公众号：爱范儿 （ID：ifanr），作者：马扶摇