iPhone 15電池容量更大充電更快用了什么電池技術(shù)？

近日有爆料者稱新款iPhone將采用疊片電池技術(shù)，讓手機(jī)電池向更大容量、更快充電速度和更長(zhǎng)使用壽命方向發(fā)展，同時(shí)實(shí)現(xiàn)降低手機(jī)電池過(guò)熱發(fā)燙問(wèn)題，這些都是真的嗎？下面格瑞普電池就帶大家來(lái)具體了解下什么是疊片電池，及iPhone15為什么采用疊片電池，疊片電池與現(xiàn)有卷繞電池有什么差異?

一、什么是疊片電池?

疊片電池又稱堆疊電池，疊片電池指的是應(yīng)用疊片工藝的生產(chǎn)的鋰電池，疊片電池一般分為方形鋁殼和鋁塑膜軟包兩種種形態(tài)，疊片電池與傳統(tǒng)電動(dòng)汽車用的鋰離子電池的工作原理一致，內(nèi)部由正極、負(fù)極、隔膜、電解液構(gòu)成，利用鋰離子的移動(dòng)產(chǎn)生電。

疊片電池的結(jié)構(gòu)通常由多個(gè)正負(fù)極片單元組成，它們可以在同一方向或反向疊片，以便電流可以依次流經(jīng)各個(gè)極片單元。在疊片過(guò)程中，極片單元之間需要使用隔膜進(jìn)行絕緣和連接，以確保它們可以協(xié)調(diào)工作，并穩(wěn)定地提供電能。

二、什么是卷繞電池?

卷繞電池是由一片長(zhǎng)正極片、一片長(zhǎng)負(fù)極片和隔膜疊在一起，以卷繞方式組合成形的儲(chǔ)能單體，稱為卷繞電池。單個(gè)卷繞電池也稱為電芯，電池業(yè)內(nèi)人士稱為卷芯。

三、疊片電池與卷繞電池有什么不同?

1、電池內(nèi)阻不同

疊片式工藝生產(chǎn)的電芯具有較低內(nèi)阻，而卷繞式內(nèi)阻較高。因?yàn)榫砝@式的電芯通常是單一極耳，而疊片式的電芯可以看成是多極耳式的，大大降低了其內(nèi)阻。內(nèi)阻不同造成成品電池在充放電循環(huán)中產(chǎn)熱量的不同以及電池容量衰減快慢不同，很明顯疊片式的電池電池容量衰減更慢。

2、電池壽命不同

隨著充放電循環(huán)的持續(xù)進(jìn)行，電池內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生熱量繼而影響電池的溫度。對(duì)于疊片式電池來(lái)說(shuō)，其內(nèi)部的溫度分布較為均勻，而卷繞式電池由于極片與隔膜之間只有單方向的熱傳遞方式，就導(dǎo)致溫度梯度分布現(xiàn)象比較嚴(yán)重，出現(xiàn)內(nèi)部高溫、外部低溫的現(xiàn)象。溫度分布不均勻?qū)е码姵卦诔浞烹娺^(guò)程中，高溫位置活物質(zhì)率先失活，不能進(jìn)行脫嵌鋰離子的功能，進(jìn)而影響到其它位置的快速衰減，影響電池的性能。

3、電芯內(nèi)部所受應(yīng)力不同

兩種制作方式導(dǎo)致電芯具有不同的力學(xué)特征。疊片式制電芯極片隔膜之間受力面積一致，無(wú)明顯應(yīng)力集中點(diǎn)，電池在使用過(guò)程中也不會(huì)出現(xiàn)某個(gè)部位急劇破壞。卷繞式電芯的邊緣處是應(yīng)力集中所在，根據(jù)筆者以往的電池拆解分析經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，極片彎折處更易出現(xiàn)微短路、電擊穿以及析鋰的現(xiàn)象。應(yīng)力集中點(diǎn)是電池失活的首要位置，這也導(dǎo)致卷繞式電池的循環(huán)壽命降低。

4、電池倍率性能不同

疊片式工藝相當(dāng)于多極片并聯(lián)起來(lái)，更容易在短時(shí)間內(nèi)完成大電流的放電，有利于電池的倍率性能。而卷繞式工藝則正好相反，單一極耳導(dǎo)致倍率性能略差。

5、電池容量密度不同

疊片式電池容量密度更高，這是因?yàn)槠鋬?nèi)部空間利用的較為充分。反觀卷繞式電池，電芯兩邊為圓形且卷繞最后兩層隔膜占據(jù)了一定厚度，故容量密度較低。

6、安全性不同

兩者的安全性也有區(qū)別，主要還是從其內(nèi)阻、應(yīng)力、溫度分布等方面來(lái)進(jìn)行分析，溫度不均勻、內(nèi)阻高的卷繞式電池安全性更低。

8、極片制作復(fù)雜程度不同

卷繞式工藝更簡(jiǎn)單已操作，容易實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化。疊片工藝雖然非常繁瑣，但隨著生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)工藝的不斷改進(jìn)，也被很多企業(yè)采用，目前市場(chǎng)上電池企業(yè)電芯生產(chǎn)主要采用的是卷繞工藝和疊片工藝。

9、電芯制作復(fù)雜程度不同

卷繞式電芯操作比較簡(jiǎn)便，無(wú)論是半自動(dòng)或全自動(dòng)都可以快速完成。疊片式工藝復(fù)雜程度較高，人工操作費(fèi)時(shí)費(fèi)力，但隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，疊片式電芯也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化生產(chǎn)。

除此以外，在電芯的質(zhì)量控制方面，卷繞式更容易控制，而疊片式雖然工藝步驟繁瑣，現(xiàn)在也能達(dá)到很好的一致性。

四、iPhone15為什么采用疊片電池，疊片電池與現(xiàn)有卷繞電池有什么差異?

根據(jù) Android 知名爆料者@RGcloudS透露，從產(chǎn)業(yè)消息得知，疊片電池技術(shù)將優(yōu)先用在蘋(píng)果iPhone 15系列手機(jī)，能夠提高電池密度和延長(zhǎng)電池壽命，隨后三星才會(huì)替2024年款Galaxy S24+和Galaxy S24 Ultra搭載疊片式電池技術(shù)。

疊片式電池主要是采用層壓制造技術(shù)，其中電池元件和隔板被折疊為鋸齒狀層次，中央采用隔膜，而傳統(tǒng)電池內(nèi)部是采用捲筒式設(shè)計(jì)，容易導(dǎo)致邊緣有縫隙。

在疊片式電池封裝單元空間浪費(fèi)較少，能讓材料放入更多、容量更高，包含更多活性物質(zhì)，能夠增加總電池容量，讓疊片式電池比傳統(tǒng)捲繞式電池有更高的密度。

左圖傳統(tǒng)卷繞電池、右圖為格瑞普生產(chǎn)的疊片式電池

使用疊片電池在熱量也能獲得有效改善，分層結(jié)構(gòu)能夠讓電池能做為多極電池運(yùn)作，電池本身電阻更小，充電和放電產(chǎn)生熱量會(huì)更少，同時(shí)能夠讓熱量能夠均勻分布到整個(gè)電池，而非像是捲筒電池集中在一個(gè)區(qū)域面上，達(dá)到延長(zhǎng)電池壽命。

目前電動(dòng)汽車電池領(lǐng)域也都在使用疊片式電池技術(shù)，能夠提供高功率輸出和快速充電，以及更高能量密度電池，這項(xiàng)技術(shù)對(duì)于智能型手機(jī)相對(duì)算是較新。

如iPhone 15能用上新一代疊片電池技術(shù)，這意味iPhone在充電速度更快、續(xù)航更長(zhǎng)，電池發(fā)燙和散熱更快。

另外消息來(lái)源也稱，已經(jīng)有看見(jiàn)40W有線和20W無(wú)線 MagSafe 新協(xié)議和電源芯片通過(guò)測(cè)試，不確定會(huì)用在iPhone 15或iPhone 16系列上，代表后續(xù)iPhone有線快速充電將會(huì)提高至40W 。

五、哪個(gè)電池生產(chǎn)廠家可以生產(chǎn)疊片電池?

疊片電池生產(chǎn)廠家有格瑞普，格瑞普作為國(guó)內(nèi)較早接觸軟包疊片鋰電池廠家，早在2007年便已成立鋰電事業(yè)部，專于制造和研發(fā)疊片軟包鋰聚合物電池。發(fā)展至今，已經(jīng)成為了國(guó)內(nèi)外知名的疊片鋰聚合物電池廠家，格瑞普生產(chǎn)的軟包疊片電池具有以下優(yōu)勢(shì)。

1、內(nèi)阻低

內(nèi)阻在一定程度上是會(huì)影響電芯倍率性能和放電平臺(tái)。所以說(shuō)內(nèi)阻越低對(duì)電池來(lái)說(shuō)越好。而疊片電池相對(duì)卷繞電池來(lái)說(shuō)內(nèi)阻很低，相當(dāng)于是多個(gè)小極片并聯(lián)來(lái)降低內(nèi)阻。

2、高倍率放電

高倍率電池，也可以稱之為大電流放電電池。對(duì)于常規(guī)電池來(lái)說(shuō)并不需要，但是對(duì)于動(dòng)力電池來(lái)說(shuō)，高倍率放電就是必要的一環(huán)。卷繞電池的單一極耳難以大電流充分完成放電。而疊片電池由于是多極片并聯(lián)，所以就更容易在短時(shí)間內(nèi)完成大電流放電。

3、放電平臺(tái)

由于疊片電池的內(nèi)阻較低，所以極化也較小，因而放電平臺(tái)會(huì)高于卷繞電池而更接近材料的自身放電平臺(tái)。對(duì)于很多放電截止電壓較高的用電設(shè)備來(lái)說(shuō)，放電平臺(tái)較高的疊片電池?zé)o疑是優(yōu)先選擇。

4、容量密度

疊片電池由于采用了疊片工藝，電池內(nèi)部空間利用充分，因而與卷繞工藝相比，體積比容量更高，這也使得容量密度相對(duì)較高。

5、厚度

電芯內(nèi)部結(jié)構(gòu)一致，電池各個(gè)部位厚度也一致，因此疊片工藝厚度便于控制。也由于電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)統(tǒng)一反應(yīng)速率相對(duì)一致，所以厚度即使大也不容易變形。

6、電池形狀

疊片電池由于尺寸靈活的關(guān)系，可以根據(jù)電池倉(cāng)空間尺寸來(lái)實(shí)際制造每個(gè)極片的尺寸，從而電池可以做成任意形狀。

8、適用領(lǐng)域

由于疊片工藝倍率性能更佳、外觀形狀的選擇更為多樣，固適用的范圍也要廣于卷繞電池?？梢愿嗟倪m用于高倍率電池、異形電池、動(dòng)力電池。

以上就是什么是疊片電池，及iPhone15為什么采用疊片電池，疊片電池與現(xiàn)有卷繞電池有什么差異的介紹，相信通過(guò)以上介紹大家都知道了疊片電池是一種能有效提高電池能量密度的新型電池技術(shù)。它將多個(gè)電池單體疊片，增大電極面積和電容量，從而實(shí)現(xiàn)更高的電流輸出，而格瑞普作為海內(nèi)外知名的疊片鋰電池廠家，其生產(chǎn)的疊片鋰電池被廣泛應(yīng)用于無(wú)人機(jī)、RC模型、農(nóng)業(yè)植保、跑車、汽配、醫(yī)療、戶外、海事、特種、工業(yè)、可穿戴設(shè)備、AR/VR和消費(fèi)類電子等領(lǐng)域，相信隨著科技發(fā)展的越來(lái)越快，疊片電池的技術(shù)將會(huì)越來(lái)越成熟，疊片電池在未來(lái)將會(huì)在更多的領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，為人們的生活帶來(lái)更多便利和創(chuàng)新，讓我們期待此項(xiàng)技術(shù)能為我們的能源消耗提供更高效、更可靠、更可持續(xù)的解決方案。