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一組數(shù)據(jù)告訴你:手機電池這幾年的進化
mao_mao
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發(fā)表于 2016-11-10 15:23:16  只看樓主 

  隨著手機電池技術(shù)發(fā)展現(xiàn)在不少手機上已經(jīng)用上大容量的電池,現(xiàn)在5.5英寸的手機普遍電池容量已經(jīng)達到3000mAh,而更好一些的5.5英寸手機電池容量已經(jīng)可以達到4000mAh,目前最大電池容量的手機金立M6 Plus更用上了6020mAh大容量電池。而不少手機廠商開始使用高密度電池,市面上最高電池密度能達到700Wh/L,電池密度越高意味著相同體積的電池?fù)碛懈蟮碾姵厝萘。電池密度這個東西對于用戶來說是一個很抽象的概念,也不好理解,而且很多廠商也不會提供這個數(shù)據(jù),那么我們可以通過一個怎樣的數(shù)值來更好將電池容量和手機尺寸之間的關(guān)系說清楚?

▲一組數(shù)據(jù)告訴你:手機電池這幾年的進化▲一組數(shù)據(jù)告訴你:手機電池這幾年的進化

  我們知道手機電池容量增大將會直擊提升手機的續(xù)航能力,但受到鋰離子電池技術(shù)限制,目前最高電池密度是700Wh/L,當(dāng)然手機廠商也想將更大容量的電池塞進有限體積的手機外殼里面,高密度電池這時候就顯得非常重要。

▲電池內(nèi)鋰離子狀態(tài):左:高密度電池右:普通電池▲電池內(nèi)鋰離子狀態(tài):左:高密度電池 右:普通電池

  另外一方面,手機廠商在手機設(shè)計能力以及制造能力也在進步,手機的PCB集成度更高,屏幕的厚度也更薄,讓機身有更多的空間騰出來安裝更大的電池。電池密度提升以及機身設(shè)計的改進可以讓手機放進更大的電池,也造就了現(xiàn)在手機在合理的尺寸下放入超大的電池。

  根據(jù)上面說到的電池容量以及手機體積兩方面的進步能提升手機續(xù)航,我們也提出了一個關(guān)于手機電池容量與手機體積的關(guān)系計算方式:電池容量除以手機體積得到的一個數(shù)值來表示手機電池容量與手機體積之間的關(guān)系。

▲電池和機身體積比值計算公式▲電池和機身體積比值計算公式

  計算方式涉及到手機電池容量和手機體積兩個數(shù)值,手機電池容量可以輕易在手機廠商提供的參數(shù)中得到,另外手機體積就是手機的長、寬、厚著三個數(shù)值之積,但一般手機廠商都是mm這個單位來標(biāo)注手機的長、寬、厚著三個數(shù)值,如果用mm來計算,得到的最終比值非常大,不好表示,我們計算的時候?qū)⑹謾C的長、寬、厚著三個數(shù)值轉(zhuǎn)換成cm作為單位,最終得到一個2位數(shù)的數(shù)值。

 ▲魅族PRO 6s的電池與機身比值是40.085▲魅族PRO 6s的電池與機身比值是40.085

  這里先舉個例子,金立M6 Plus機身的尺寸為160x80.8x8.2mm,電池容量為6020mAh,代入公式,最終得出電池和機身體積的比值是56.787。再舉個例子,魅族PRO 6s機身尺寸為147.7x70.8x7.3mm,電池容量為3060mAh,代入公式計算,最終得出電池和機身體積的比值是40.085。

  這里要說明一下,機身體積的時候只是計算長、寬、厚著三個數(shù)值之積,這個體積并不代表手機真實體積,手機設(shè)計上有R角以及手機背面有弧度,所以真實數(shù)字和我們計算用的數(shù)字或許存在一定的誤差,如果手機設(shè)計得越方正誤差值就越少,手機設(shè)計越圓潤誤差值越大。

▲2016年87款機型電池與機身體積比值▲2016年87款機型電池與機身體積比值

  說完了電池和機身體積的比值如何計算之后,我們再來看一下數(shù)據(jù)。我們整理了2016年發(fā)布的87臺手機的數(shù)據(jù),可以看到2016年主流手機的電池和機身體積的比值在23到56之間,中位數(shù)是37.209,平均值是37.689。對于5英寸、5.5英寸、6英寸這三個主流規(guī)格的手機對應(yīng)典型電池容量分別2800mAh、3000mAh、4000mAh。品牌方面金立占據(jù)了第一第二位,小米的產(chǎn)品在上游位置,華為以及努比亞的某幾款產(chǎn)品有非常突出的表現(xiàn),而OPPO、vivo這些品牌的產(chǎn)品的電池和機身體積的比值主要在中游位置,魅族的產(chǎn)品的比值在中游偏下位置,或許與魅族產(chǎn)品圓潤設(shè)計有關(guān),也就是上文提到了實際體積和計算體積之間的偏差。

 ▲moto Z擁有5.2mm機身厚度2450mAh電池,讓電池和機身體積的比值高達40 ▲moto Z擁有5.2mm機身厚度2450mAh電池,讓電池和機身體積的比值高達40

  值得留意一點,mote Z這臺手機機身厚度只有5.2mm,放入了2450mAh電池,纖薄機身加上一個看似普通容量的電池,竟然電池和機身體積的比值高達40,也說明了機身設(shè)計也是影響電池和機身體積的比值一個很重要的因素,機身做得纖薄同時要加入大容量的電池,對于電池的密度要求將會增加,對于手機機身設(shè)計以及元件堆疊的要求也更高。

▲金立M6以及金立M6 Plus是目前電池與機身比值最高的手機▲金立M6以及金立M6 Plus是目前電池與機身比值最高的手機

  再來看一下前10名的手機,可以看到第一、第二名都是金立的手機,分別是金立M6和金立M6 Plus,第三名是360手機N4S,這三臺機的電池和機身體積的比值都超過50,說明這三臺手機在有限的機身體積放入了容量非常大的電池,只要電池容量超過5000mAh就能得到較高的電池和機身體積的比值。另外前10名的手機中小米也占據(jù)了3個席位,金立占據(jù)了2個席位。

▲華為暢享6和紅米4都是5英寸屏幕設(shè)計卻放入了4000mAh電池▲華為暢享6和紅米4都是5英寸屏幕設(shè)計卻放入了4000mAh電池

  華為暢享6、紅米4這2臺手機特別值得留意,是前10名當(dāng)中2臺5英寸的手機,這兩臺手機剛剛發(fā)布不久,在5英寸屏幕的機身上能配備上4000mAh大容量電池,從而讓這兩臺手機的電池與機身體積的比值分別達到48和45。這讓我們看到了現(xiàn)在小尺寸手機也可以配備上容量更大的電池,或許這也是未來發(fā)展的一個趨勢。

▲大電池手機厚度增加是一種設(shè)計上的取舍▲大電池手機厚度增加是一種設(shè)計上的取舍

  前十名的手機中機身的厚度方面70%都超過了8mm,而機身重量也大部分超過了160g,最高重量達到215g,這個也是因為電池容量增大也要求機身體積變大,同時電池的重量增加也造成了機身重量的增加,這個也是大容量電池手機的一個設(shè)計上的取舍。

  在從后面往上看,可以看到電池和機身體積的比值最低的是榮耀暢玩5,其次是360手機f4。這里有2種情況的出現(xiàn)導(dǎo)致電池和機身體積的比值偏低。榮耀暢玩5是一臺可以更換電池的手機,直至導(dǎo)致了電池容量偏少,同樣的情況也出現(xiàn)在LG G6身上。第二種情況就是360手機f4臺手機擁有非常圓潤的設(shè)計,計算的體積和實際體積出現(xiàn)了較大的偏差,導(dǎo)致計算出來的比值偏低,這種情況也出現(xiàn)在美圖V4s身上。

 ▲相同體積下電池容量增加電池與機身體積之間比值增大 ▲相同體積下電池容量增加電池與機身體積之間比值增大

▲魅族PRO 6s電池容量增大機身體積基本沒有變化電池和機身體積的比提升明顯▲魅族PRO 6s電池容量增大機身體積基本沒有變化電池和機身體積的比提升明顯

  再看一下一些小的數(shù)據(jù),魅族PRO 6s剛剛發(fā)布,電池容量從PRO 6的2560mAh提升到PRO 6s的3060mAh,機身厚度PRO 6s只厚了0.25mm,可以看到電池容量提升了,機身體積不變或者變化很少的情況下,直接導(dǎo)致了魅族PRO 6s的電池與機身體積的比值有大幅度的提升。

▲電池與機身體積之間比值縱向?qū)Ρ? data-mcesrc=▲電池與機身體積之間比值縱向?qū)Ρ?/span>

  再看一下縱向的數(shù)據(jù),以3000mAh電池容量作為緯度,可以看到4年來手機電池與機身體積之間比值的一些變化。在2013年到2015年具有代表性的機型,電池與機身體積之間比值在27到30之間,3年間比值提升較少,說明一點就是電池的發(fā)展遇到了瓶頸,電池密度提升非常有限,這3年間只能通過重新設(shè)計手機機身以及改進堆疊技術(shù)來增加機身內(nèi)部空間,從而放入更大的電池。到了2016年由于電池密度得到較大的提升,電池與機身體積之間比值得到了提升,也造就了2016年的平均值達到了37這個高比值。

  結(jié):

  1、電池與機身體積值涉及到機身設(shè)計和電池容量兩方面

  電池與機身體積之間比值涉及到機身設(shè)計和電池容量兩個重要的數(shù)據(jù),電池越大機身體積越少電池和機身體積的比值就越大,當(dāng)然現(xiàn)在不存在一個機身體積很少而電池很大的手機。從這個比值看到了2個手機發(fā)展方向,第一,手機電池密度越來越高,在合理的機身體積前提下手機可以放入更大的電池。第二,機身設(shè)計上可以設(shè)計出更薄的手機,手機體積更少,纖薄手機可以擁有和一般手機一樣的電池容量。

▲大容量電池▲大容量電池

  2、電池與機身體積之間比值不完全代表續(xù)航能力

  電池和機身體積的比值越高只代表單位體積下可以放進的電池容量更大,增大電池容量是提升續(xù)航的一個關(guān)鍵,但硬件優(yōu)化以及系統(tǒng)優(yōu)化也是提升續(xù)航的另外一個要素,這個也是不能忽略的。

  3、高密度電池是今年發(fā)展的趨勢

  從縱向的數(shù)據(jù)可以看到,高密度電池是今年發(fā)展的一個趨勢,在2013年到2015年間電池機身發(fā)展比較緩慢,到了2016年則有較快的發(fā)展,高密度電池的出現(xiàn)讓電池和機身體積的比值在2016年有著較大的提升,大容量電池手機也在2016年得到一個很好的發(fā)展。


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