现代人对手机续航普遍存在电量焦虑,民众外出携带移动电源是相当普遍的事。 因应消费者对手机电池续航力需求,近期陆系品牌手机行销风向已逐渐朝配置大容量「硅碳电池(Silicon-carbon Batteries)」,7,000mAh、8,000mAh容量已不罕见,明年甚至有10,000mAh,甚至15,000mAh电池手机量产问世。 手机业者更誓言要将行动电源,甚至无线充电功能彻底消灭。
什么是「硅碳电池」呢? 高容量硅碳电池手机可以消灭移动电源与无线充电功能吗? 以下作一解析:

1,什么是「硅碳电池」呢?
「硅碳电池(Silicon-carbon Batteries)」是将液态锂电池的阳极采用硅碳复合材料取代石墨,利用硅碳复合材料每3个硅原子可以储存15个锂原子,密度更高可以在相同体积内储存更多的电力,加上导电性更高可以更快地充电。

图片来源:东芝
搭载大容量硅碳电池手机可以消灭移动电源及手机支持无线充电吗? 可以是摘要视频与详细说明:
「硅碳电池」具较传统锂离子电池能量密度高20%的特性,最大优势是可以在相同体积下提供更大的电力容量或是相同容量提供更薄更小的体积。

由于iPhone Air销售失利,手机业者大都已搁置超薄设计朝向厚度不变、容量提高的设计路线。 据了解,小米旗下的红米、realme和荣耀等多家品牌都有意在明年初推出搭载10,000mAh电池的手机。 realme在今年8月更曾公开展示一款采用新一代100%全硅材质负极电池技术、配置1,5000mAh电池、机身厚度只有8.89mm的概念手机。

手机业者认为当手机电池容量超过10000mAh以上,过去很占中阶以上手机设计空间的无线充电功能似乎变得没那么重要了,甚至认为若搭配更快速充电(>80W)功能,坊间销售量持续成长的行动电源(充电宝)将会面临毁灭性的挑战!
2.高容量硅碳电池手机可以消灭移动电源吗?
高容量硅碳锂电池最大优势是相同体积可以提供更大电池容量及支持更大电力充电,但最大缺点是硅材料会膨胀约300%,放电时则收缩,这种反复的体积变化容易造成硅颗粒破裂、粉化,导致循环性能较差,电池寿命较短。

虽然已经上市的硅碳电池将膨胀减少到仅使用石墨电池的3倍左右(理论值最高可大于10倍),在提高电池容量之余兼具控制充电过程中硅的膨胀。 不过,硅碳电池的安全性对于Apple与三星而言,对于碳硅电池仍面临大规模量产稳定性与良率不足及供应链扩张不易的难题难以满足大厂所需,更重要的是硅碳电池的核心仍然是液态锂离子电池的一种,安全性仍有相当疑虑。 尤其,过去饱受Note7电池爆炸之苦的三星,更对于这种尚未经长期验证安全无虞的新形态电池抱持观望态度。
由於Apple、三星.. 等大厂对于采用硅碳电池仍持观望态度,加上硅碳电池产能有限,外界预计硅碳电池只会使用在次品牌手机(如realme、荣耀、Redmi、POCO、iQoo..),难以撼动主流手机的设计趋势以及民众使用行动电源(充电宝)的需求。
根据 Databridge Market Research的信息,全球移动电源市场预计在2030年达到176亿美元的规模,复合年增长率(CAGR)为21.5%,成长主因与民众智能手机普及率上升和数字依赖性增强的推动有关。 由此可见,大容量电池手机虽然会降低部分民众购买行动电源的动机,但却难以撼动民众电量焦虑的疑虑,难以撼动移动电源市场稳定成长趋势。

至于无线充电功能部份,由于Apple致力于无线充电及MagSafe充电推广,加上智能手表.. 等等智能穿戴装置需要无线充电功能,Android阵营的高端手机基本上都是不得不跟上iPhone必须支持无线充电功能,并不会因硅碳电池的诞生而牺牲支持无线充电这项功能。
根据 extrapolate.com,全球无线充电市场规模在2023年的价值为149.1亿美元,预计将从2024年的200.6亿美元增长到2031年的1506.7亿美元,在预测期间的复合年增长率为33.4%。

总而言之,「硅碳电池」的诞生对于必须找出卖点的次品牌手机,强调搭载超过10000mAh以上电池容量功能的确是个简单易懂又增加成本有限的产品区隔策略,有助于吸引预算有限的民众。 不过,因Apple、三星、谷歌.. 等知名大厂对于新兴的「硅碳电池」仍处观望态度,对于采用硅碳电池手机业者宣称将消灭行动电源及无线供电功能仍属于夜行人吹哨子壮胆,有助于提升大容量电池市占,但对于行动电源销售或是手机支持无线充电趋势实质影响有限。
