從電池進化解析iQOO快到炸裂的120w快充

作為一個過氣的數碼博主，終於以倒數全網的速度拿到了iQOO 5 Pro。

用了這麼多天，拍照、UI、高刷新...這些東西大家翻來腹去都已經講爛了，我就不再贅述。

所以還是講一講我的老本行——快衝。

這次 120w 充電也是驚到我了，實際使用體驗，甚至能超出我看發布會時的預期。

再加上最近在瘋狂學習電動爹的相關知識，正好可以互相比照，做一個小小的技術解析。

充電速度實測

總體充滿時間

iQOO 5 Pro 雙電芯4000mAh電池，10分鐘充到75%，完全充滿大約在15分鐘以內；

峰值功率和速度

第一階段100w+可以維持將近5分鐘

第二階段85w+可以維持將近3分鐘

最後是50w的功率平臺，到100%直接斷充...

就這個速度而言——沒有對手，普通的筆記本電腦比起來都是個菜雞。

「15分鐘充滿」意味著再次改變了很多用戶的使用習慣：以前廠商吹快充都是「充電x分鐘，使用x小時」、「洗漱的功夫就能用半天」，現在是「還沒洗漱完呢，他就充滿了」。

如果用戶是普通上班族，那麼充電寶和無線充電都不太需要了。

電池：

高倍率電池材料——所有快充的基石

能實現120瓦的快充，最大的功臣當然是全新的電池材料。

高電壓大電流的傳輸，其實相對還比較容易，畢竟模擬半導體技術也是在突飛猛進；但作為最終受體的電池，技術發展非常緩慢，發展周期甚至是5年1迭代。

iQOO雖然還是鈷酸鋰和石墨的材料體系，但是實際上具體的電池配方已經跟其他的競品不同，是全新的6C倍率快充電池體系，目前來看也是業界的唯一一家。

這就是為什麼——差不多的標稱功率，iQOO就是要更快一些，因為電池材料體系不同。

而從材料和結構的進步來看，手機行業依然不愧是消費類電子當中競爭最為激烈，市場容量最大的行業。

因為從來沒有哪個行業可以讓電池技術如此突飛猛進的發展。

2015年的時候，高端旗艦還在用1.5c倍率的電池，還在吹 QC 2.0/3.0；而5年之後，竟然已經橫跨到6c的倍率。

這甚至比電動車行業更激進，因為電動汽車為了追求塞進更大的電池，實際上材料的充電倍率已經開始大幅度下降，現在很多國產電動車充放電倍率還不到3C，而且充電曲線都比較難看。

壽命

這裡要糾正一個誤區：大部分人以為全新電池的開發，就是在以前的電池基礎之上，玩命增加功率；然後通過打補丁的方式，把安全性和成本壽命給拉回來。

這種想法當然是非常錯誤的。

因為電池才是整個快充體系裡面的話事人，能承接的最高功率、平均功率...不是能夠通過簡單調試解決的問題。

化學材料和物理結構直接決定了電池的性能上限，你要是敢強行讓他多接受一點，他就會用非常慘烈的方式向你告別；所以「上一代」的材料體系就是不行，無論你打多少補丁，都無法安全的高功率充電。

要實現充電功率的翻倍增長，必須採用全新的電池材料。

這種所謂的新材料，一定是自身充放電和壽命等指標就非常出色，然後廠商通過各種「打補丁」的方式把它的成本給降下來。

說到這裡，可能很多人要擔心電池的壽命問題；我覺得快充都發展到今天了，大可以放心。

快充傷不傷電池？我的回答是是的——不僅快充傷電池，只要你一直使用，哪怕 5V 0.1A 都會傷電池。

就跟人的呼吸也是對身體有害的氧化過程一樣，這是一句正確的廢話。

電池的壽命並不是直接跟充電功率相關。因為能夠大規模商用的「新款電池材料」，就是要求在更高的功率之下依然保證壽命和安全性。

我就不說具體的原理啊，拿事實來說話——從2018年到現在，30w以上的快充在國產旗艦機上已經非常普及，請你們看到有任何一家出現過大規模的電池事故嗎？

而回溯之前，最大規模的手機電池安全性事故——三星Note7，也跟快充沒有什麼太大的關係。本質上還是三星的兩家供應商，在電池生產製造過程當中出現了缺陷，是物理缺陷而非快充導致的。

實際上最傷電池的，反而是有害的使用習慣——經常用到低電量再充電。

電池的充放電是一個化學過程，如果你經常把手機用到低電量甚至沒電，就會破壞正負極活性物質，甚至對電池隔膜等內部結構造成不可逆轉的傷害。

放電深度對循環壽命的影響

和這種惡劣的使用習慣相比，哪怕是120瓦快充，對電池造成的壽命消耗也幾乎可以忽略不計。

最好的保護電池的方式是隨用隨充，充到80~90%即可；甚至一直充滿也沒有關係，反正防過充技術非常成熟，而且你都會消耗電量的。

說人話就是：把電池從100%用到10%再充滿到100%，表面看起來跟3次「把電池從100%用到70%再充滿」差不多——你對電池的累計充放電都是90%，但是前者明顯更「傷」電池。

極耳技術和疊片電池

電池製造實際上是一長卷的紙，在紙上浸滿了各種材料；然後捲紙一樣，把他們繞著一個軸捲起來。

如何給他來充電呢？就是在紙筒的上下，焊接極耳。

但是傳統的極耳技術有一些問題——充電是一個化學過程，充電的時候，化學反應就跟墨水在紙上暈染開一樣：速度有快有慢，墨水有濃有淡。

而種擴散不均勻的現象，直接限制了電池的充電速度；因為要防止這種「不均勻」損害電池物理結構，只能充到一半多以後，停下來，「等等」其他區域的化學反應——這就是我們熟知的涓流充電。

iQOO 這次使用的多極耳技術，就是在纏繞起來的電池紙卷上，放儘可能多的極耳，改善化學過程的均勻性，從而提升整個充電速度，降低內阻帶來的熱量，並且在一定程度上提升使用壽命。

而且他們這一次對於電池的卷繞方式也做了一定的優化，據說比較接近於疊片電池。

我們看這張示意圖就能很明白了，疊片電池也是電動爹的進化方向之一。如果採用傳統卷繞式，在電池的4周就會出現很大的空隙，不僅會降低能量密度，還很難應對電池膨脹不均勻的問題。

能量密度

前面已經提到過：快充電池的研發，是廠商找到一種新的材料，然後通過打補丁的方式。降低它的成本，提升它的性能。
能量密度實際上也是一個不斷打補丁的方式，確實現在的超快充手機，電池容量都要稍微低一點。

但是既然最難的電池充電倍率部分，能在5年之內翻了4~6倍，能量密度的提升反而是一件更加容易的事情。

我覺得再發展兩年，旗艦手機就可以配備充電功率超過100瓦、容量在5000mAh以上的電池；這個大家不用擔心，因為技術在不停的進步。

充電頭：

綜合體驗VS充電寶

iQOO 充電頭的設計還是比較保守的，體積和質量都跟通常的100瓦電腦充電器差不多。

不過他的插腳位於充電頭的一側，比較人性化，不會干擾其他充電頭。

這個充電頭從重量上來說，跟一個10000毫安時的充電寶差不多。

有很多人比較激進，說有了這個快充頭，以後不用帶充電寶出門；

我覺得可操作性還是弱一點——儘管5分鐘能衝將近50%電，但是出門去找一個插座，然後等5分鐘還是挺羞恥play的，而且這個體積重量也比較難以接受。

如果下一代充電器通過GaN甚至SiC等技術把體積縮小一半，那我就願意帶著這個東西出門。

散熱系統

為什麼需要散熱

散熱系統也是 iQOO 能達成120瓦快充的關鍵性技術。

前面都說了：電池充電是一個化學過程，在這個過程當中，會因為內部電阻產生大量熱量。

如果這些熱量不能夠及時的消散，不僅會對電池的壽命造成影響，而且在用戶體驗和安全性上也非常不好。

硬體解析

雖然手機受到種種限制，只能採取被動散熱措施，但是VC 均熱板和高導熱凝膠材質混合使用，已經是非常高效的硬體堆疊。

從結果來看，這一次iQOO手機峰值功率充電的時候，溫度依然可以保持在41℃以下...甚至比蘋果的18w快充還低。

而且還有個意外之喜——現在手機為了快充散熱裝上去的部件，倒是大大降低了打遊戲時的手機溫度。

未來趨勢：

充電頭和數據線通用

這是大家最關注的一個問題，就是充電協議和數據線的通用。

從目前的情況來看，私有協議確實沒有太大的必要——PD PPS協議的控制精度完全可以滿足100w快速充電的需要，同時還能跟電腦平板等設備形成良好兼容。

希望今後幾年，能看到私有協議的消失！

同時希望數據線也全部切換成C2C，反正都有E-Mark晶片，只要識別正常就不會出事 。

無線快充

有線快充120w應該已經到頂了，在往上提升功率，邊際收益幾乎為0

但是無線快充依然大有可為：目前來看，40w的無線快充+隨用隨走的特性，更適合我們這些蹲辦公室的社畜。

據我所知，vivo對這方面應該也有研究。

而iPhone這一次可能要加入全新的磁吸式充電，雖然對於充電速度本身沒有改進。但是它極大的改善了無線充電時的對準過程，解決了最大的痛點，應該也是今後兩年安卓廠商跟進的重要方向。

輕量化

2020年是國產安卓非常特殊的一年，大家的旗艦手機普遍都把硬體堆到了頂峰；而且在軟體優化上也已經向蘋果三星靠齊，甚至在相機等方面實現了反殺。

但與此同時，旗艦機幾乎個個都在200g以上，重的跟磚頭一樣。如果貼膜帶殼，那簡直就是啞鈴級別。
我這次拿到 iQOO 5Pro，旗艦機才 198g ，簡直要哭了

而且充電頭功率越做越大，體積和重量也稱直線式上升，希望未來氮化鎵和碳化矽技術，能幫大家把充電系統和充電頭的體積重量都壓制下來。