荣耀青海湖背后电池材料变革记

荣耀青海湖背后电池材料变革记

　　 “当时我们整个电池领域的团队都想放弃，要不Magic5系列就先不上这个电池了。”谈及手机续航突破的压力，近日荣耀产品领域专家曹工向手机电池电极了研发的艰难时刻。

　　 这个差点被放弃的项目正是荣耀华为麦芒5电池发布的“青海湖”电池技术，这项技术采用了一种新型的“硅碳复合材料”作为负极材料，从而提升电池能量密度，提高手机续航时间。

　　 为了让新电池搭载进手机，荣耀决定增加资源投入，曹工告诉21世纪经济报道s4原装电池预研阶段我们同时推进了九套方案，从设计到上市以后整个测试电池数量超过上万片，而正常的项目大概在2000片。”

　　 技术攻坚后，2023年初，荣耀实现了硅碳负极电池技术首次在手机上的大规模商用，跨过了00mAh的容量瓶颈。随着新能源技术的升级，电池也成为手机厂商往高端进击的重要模块，日前华为的新机也采用了硅碳负极电池。

　　 可见，头部手机厂商们的比拼已经来到材料学、基础物理和化学的研发层面，并且在对标苹果的道路上也细节到各个器件模块。曹工介绍道，荣耀从通讯领域、显示领域、电池领域、功耗领域、硬件设计、结构设计、架构设计每个领域都会分析苹果的设计方案去对标。

　　 眼下，中国手机厂商们在高端市场的突围上分秒必争、对技术也分毫必争。从操作系统、芯片手机电池电极都在大力投入基础研发来实现创新，为高端化打下基础。

　　 事实上，硅碳负极电池率先在汽车上规模应用，早在2020年，特斯拉Model3就已经使用硅碳负极作为其动力电池的负极材料，但直到目前为止，特斯拉都还没有实现对硅碳负极版本的高速量产。比亚迪、广汽等国内车厂也同步在进行布局。

　　 负极是锂电池的重要组成部分，近年来为何大厂选中硅碳负极？因为主流的锂电池负极材料以石墨为主，虽然石墨的导电性和稳定性都很好，但是在能量密度方面已经接近理论极限值，而硅材料的能量密度远远高于石墨。

　　 更高的能量密度意味着更长的续航能力，这无论对于新能源汽车还是手机而言都是产品刚需。

　　 但是将硅碳负极电池用于手机仍面临不小挑战，不同于汽车，在手机有限的空间分配下强化电池并非易事。“这一代能够在这么小的空间内放下毫安时大电池，已经超出我们的预期了，中间也遇到了很多难题。”曹工举例道，“有一次遇到材料的化学体系的失效问题，当时找了很多方案都解决不了，在实验室非常苦恼，后来得知一位做材料分子学的老师在该领域有研究，我们团队第二天就飞过去和老师交流，从材料分子学的角度重新审材料设计，最终解决了问题。”

　　 又比如电池稳定性问题，曹工向华硕笔记本电池价格道：“电池负极本身要在多孔碳骨架上吸附硅离子，放的硅离子越多，电容量的密度更大，但是放多了对稳定性就会有响，所以负极材料放多少、怎么放、怎么吸附、怎么稳定，本身就是一个很难的问题。同时电池除了负极还有正极、电极液等化学体系，我们要保证稳定性，也要让充放电次数的标准都达标。”

　　 虽然电池技术发展已久，但是新技术的成熟商用，仍需要更多维度的底层技术突破。而在续航焦虑的问题上，行业惯性思维是以快充来弥补电池消耗，但是荣耀叠加能力，“治本而非治标”选择更新电池材料，以“青海湖技术”（康博尔电池）来直接提高电池续航能力。

　　 除了提升电池本身的容量密度外，荣耀也在电源管理一体化上进行投入。曹工谈道，硅碳负极电池在每个电压端释放的能量比不一样，需要构建全新的硬件电路和算法，让其在不同场景下稳定释放出电量。

　　 电池是智能手机的基础突破点之一，也是高端手机必须要精进的功能。从需求侧看，随着操作系统的升级，软件可能耗电量增加；更高端的芯片，承载更高的算力，需要耗电；折叠屏手机的出现改变了机械结构，手机屏幕大了一倍更加需要电量。因此手机对于电池的要求也越来越高，电池可持续性成为手机在高端手机市场的重要衡量指标。

　　 在新能源产业的快速发展下，电池近几年也颇有潜力。从荣耀的技术创新看，电池背后的基础物理、化学、材料学决定了续航上限，而制造生产工艺决定了下限，此外综合成本考量的商业化集成更是挑战所在。

　　 这背后折射的是当前手机存量市场的竞争现手机电池电极大力投入基础研发，欲通过技术演技带动产品力提升，促进消费者的换机动力。另一方面也体现了厂商建立高端品牌的焦虑和急切心理，面对苹果还在升高的高端市场份充电池十大在各个细分领域中“卷”性能上限，包括像、续航、通信等等，从而强化能力优势。

　　 目前，荣耀在着力打造的长板包括鹰眼相机的抓拍功能、青海湖电池技术、射频增强芯片、MagicOS的智慧体验等。

　　 在研发体系上，荣耀也逐步形成自有风格，目前荣耀13000名左右的员工中研发人员就有00人，占比超％。

　　 曹工表示：“我们内部有一个技术管理组织，分为N、N+1、N+2三个研发阶段。其中，当代落地的技术就叫N技术，比如今年的产品是Magic5，N+1技术或N+2技术会根据用户的需求和当年技术方向来审和挖掘投入。”

　　 可以看到，荣耀和华为一样都属口香糖与电池，荣耀Magic5系列先后在全球、国内召开发布会，也表明了进入独立后第三年的荣耀，已经开始逐步对外释放技术创新实力，并在全球范围内的高端市场，直面与苹果、华为的竞争。

　　 近年来基础研究成为国内科技产业的主题词，今年政策面也不断提手机电池电极间的竞逐也更加激烈。若从全球科技史看，基础研究的重要性也不言而喻，美国科学界、产业界响至深的报告《瑞宇蓄电池》多年前就重点提及了注重基础研究。

　　 文中提到：“基础研究会带来新知识，它提供的是科学资本，是所有实际知识应用的源头活水。一切新产品和新工艺都不是突如其来，自我发育和自我生长起来的。它们都建立于新的科学原理和科学概念之上，而这些新的科学原理和科学概念则源自最纯粹的科学领域的研究，基础研究是技术进步的引领者。”

　　 当然，报告中提到的是学术机构的自由的基础研发，但是放在当下复杂的国际环境下，这些观点依然值得智能蓄电池充电机来说，由于受制于商业压力和产业链定位等问题，将研究和商业化结合更是难手机电池电极的前瞻性和平衡能力。现手机电池电极基本都拥有庞大的研发体系，如何在基础研究上形成自己的路径、保持战略定力向上攀登，厂商们还需要跨越更多山海。