一组数据告诉你:手机电池这几年的进化

2016-11-10 13:33:16     作者:陈天韵      来源:it168

标签: 4G 电池 智能手机 电池容量 国产手机 机身体积

随着手机电池技术发展现在不少手机上已经用上大容量的电池,现在5.5英寸的手机普遍电池容量已经达到3000mAh,而更好一些的5.5英寸手机电池容量已经可以达到4000mAh,目前最大电池容量的手机金立M6 Plus更用上了6020mAh大容量电池。而不少手机厂商开始使用高密度电池,市面上最高电池密度能达到700Wh/L,电池密度越高意味着相同体积的电池拥有更大的电池容量。

  【IT168 资讯】随着手机电池技术发展现在不少手机上已经用上大容量的电池,现在5.5英寸的手机普遍电池容量已经达到3000mAh,而更好一些的5.5英寸手机电池容量已经可以达到4000mAh,目前最大电池容量的手机金立M6 Plus更用上了6020mAh大容量电池。而不少手机厂商开始使用高密度电池,市面上最高电池密度能达到700Wh/L,电池密度越高意味着相同体积的电池拥有更大的电池容量。电池密度这个东西对于用户来说是一个很抽象的概念,也不好理解,而且很多厂商也不会提供这个数据,那么我们可以通过一个怎样的数值来更好将电池容量和手机尺寸之间的关系说清楚?


▲一组数据告诉你:手机电池这几年的进化

  我们知道手机电池容量增大将会直击提升手机的续航能力,但受到锂离子电池技术限制,目前最高电池密度是700Wh/L,当然手机厂商也想将更大容量的电池塞进有限体积的手机外壳里面,高密度电池这时候就显得非常重要。


▲电池内锂离子状态:左:高密度电池     右:普通电池

  另外一方面,手机厂商在手机设计能力以及制造能力也在进步,手机的PCB集成度更高,屏幕的厚度也更薄,让机身有更多的空间腾出来安装更大的电池。电池密度提升以及机身设计的改进可以让手机放进更大的电池,也造就了现在手机在合理的尺寸下放入超大的电池。

  根据上面说到的电池容量以及手机体积两方面的进步能提升手机续航,我们也提出了一个关于手机电池容量与手机体积的关系计算方式:电池容量除以手机体积得到的一个数值来表示手机电池容量与手机体积之间的关系。


▲电池和机身体积比值计算公式

  计算方式涉及到手机电池容量和手机体积两个数值,手机电池容量可以轻易在手机厂商提供的参数中得到,另外手机体积就是手机的长、宽、厚着三个数值之积,但一般手机厂商都是mm这个单位来标注手机的长、宽、厚着三个数值,如果用mm来计算,得到的最终比值非常大,不好表示,我们计算的时候将手机的长、宽、厚着三个数值转换成cm作为单位,最终得到一个2位数的数值


▲魅族PRO 6s的电池与机身比值是40.085

  这里先举个例子,金立M6 Plus机身的尺寸为160x80.8x8.2mm,电池容量为6020mAh,代入公式,最终得出电池和机身体积的比值是56.787。再举个例子,魅族PRO 6s机身尺寸为147.7x70.8x7.3mm,电池容量为3060mAh,代入公式计算,最终得出电池和机身体积的比值是40.085。

  这里要说明一下,机身体积的时候只是计算长、宽、厚着三个数值之积,这个体积并不代表手机真实体积,手机设计上有R角以及手机背面有弧度,所以真实数字和我们计算用的数字或许存在一定的误差,如果手机设计得越方正误差值就越少,手机设计越圆润误差值越大


▲2016年87款机型电池与机身体积比值

  说完了电池和机身体积的比值如何计算之后,我们再来看一下数据。我们整理了2016年发布的87台手机的数据,可以看到2016年主流手机的电池和机身体积的比值在23到56之间中位数是37.209,平均值是37.689。对于5英寸、5.5英寸、6英寸这三个主流规格的手机对应典型电池容量分别2800mAh、3000mAh、4000mAh。品牌方面金立占据了第一第二位,小米的产品在上游位置,华为以及努比亚的某几款产品有非常突出的表现,而OPPO、vivo这些品牌的产品的电池和机身体积的比值主要在中游位置,魅族的产品的比值在中游偏下位置,或许与魅族产品圆润设计有关,也就是上文提到了实际体积和计算体积之间的偏差。


▲moto Z拥有5.2mm机身厚度2450mAh电池,让电池和机身体积的比值高达40

  值得留意一点,mote Z这台手机机身厚度只有5.2mm,放入了2450mAh电池,纤薄机身加上一个看似普通容量的电池,竟然电池和机身体积的比值高达40,也说明了机身设计也是影响电池和机身体积的比值一个很重要的因素,机身做得纤薄同时要加入大容量的电池,对于电池的密度要求将会增加,对于手机机身设计以及元件堆叠的要求也更高。


▲金立M6以及金立M6 Plus是目前电池与机身比值最高的手机

  再来看一下前10名的手机,可以看到第一、第二名都是金立的手机,分别是金立M6和金立M6 Plus,第三名是360手机N4S,这三台机的电池和机身体积的比值都超过50,说明这三台手机在有限的机身体积放入了容量非常大的电池,只要电池容量超过5000mAh就能得到较高的电池和机身体积的比值。另外前10名的手机中小米也占据了3个席位,金立占据了2个席位。


▲华为畅享6和红米4都是5英寸屏幕设计却放入了4000mAh电池

  华为畅享6、红米4这2台手机特别值得留意,是前10名当中2台5英寸的手机,这两台手机刚刚发布不久,在5英寸屏幕的机身上能配备上4000mAh大容量电池,从而让这两台手机的电池与机身体积的比值分别达到48和45。这让我们看到了现在小尺寸手机也可以配备上容量更大的电池,或许这也是未来发展的一个趋势。


▲大电池手机厚度增加是一种设计上的取舍

  前十名的手机中机身的厚度方面70%都超过了8mm,而机身重量也大部分超过了160g,最高重量达到215g,这个也是因为电池容量增大也要求机身体积变大,同时电池的重量增加也造成了机身重量的增加,这个也是大容量电池手机的一个设计上的取舍。

  在从后面往上看,可以看到电池和机身体积的比值最低的是荣耀畅玩5,其次是360手机f4。这里有2种情况的出现导致电池和机身体积的比值偏低。荣耀畅玩5是一台可以更换电池的手机,直至导致了电池容量偏少,同样的情况也出现在LG G6身上。第二种情况就是360手机f4台手机拥有非常圆润的设计,计算的体积和实际体积出现了较大的偏差,导致计算出来的比值偏低,这种情况也出现在美图V4s身上。


▲相同体积下电池容量增加电池与机身体积之间比值增大


▲魅族PRO 6s电池容量增大机身体积基本没有变化电池和机身体积的比提升明显

   再看一下一些小的数据,魅族PRO 6s刚刚发布,电池容量从PRO 6的2560mAh提升到PRO 6s的3060mAh,机身厚度PRO 6s只厚了0.25mm,可以看到电池容量提升了,机身体积不变或者变化很少的情况下,直接导致了魅族PRO 6s的电池与机身体积的比值有大幅度的提升。


▲电池与机身体积之间比值纵向对比

  再看一下纵向的数据,以3000mAh电池容量作为纬度,可以看到4年来手机电池与机身体积之间比值的一些变化。在2013年到2015年具有代表性的机型,电池与机身体积之间比值在27到30之间,3年间比值提升较少,说明一点就是电池的发展遇到了瓶颈,电池密度提升非常有限,这3年间只能通过重新设计手机机身以及改进堆叠技术来增加机身内部空间,从而放入更大的电池。到了2016年由于电池密度得到较大的提升,电池与机身体积之间比值得到了提升,也造就了2016年的平均值达到了37这个高比值。

结:

1、电池与机身体积值涉及到机身设计和电池容量两方面

  电池与机身体积之间比值涉及到机身设计和电池容量两个重要的数据,电池越大机身体积越少电池和机身体积的比值就越大,当然现在不存在一个机身体积很少而电池很大的手机。从这个比值看到了2个手机发展方向,第一,手机电池密度越来越高,在合理的机身体积前提下手机可以放入更大的电池。第二,机身设计上可以设计出更薄的手机,手机体积更少,纤薄手机可以拥有和一般手机一样的电池容量。


▲大容量电池

2、电池与机身体积之间比值不完全代表续航能力

  电池和机身体积的比值越高只代表单位体积下可以放进的电池容量更大,增大电池容量是提升续航的一个关键,但硬件优化以及系统优化也是提升续航的另外一个要素,这个也是不能忽略的。

3、高密度电池是今年发展的趋势

  从纵向的数据可以看到,高密度电池是今年发展的一个趋势,在2013年到2015年间电池机身发展比较缓慢,到了2016年则有较快的发展,高密度电池的出现让电池和机身体积的比值在2016年有着较大的提升,大容量电池手机也在2016年得到一个很好的发展。

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