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苹果IPhone和IPad锂电池发展趋势

更新时间:2013-11-28 06:58:31 点击: 编辑:锂辉电池

 

      随着苹果公司新IPhone 5S和5C开始在全球发售,这两款新智能手机的锂电池配置再次吸引了中国锂电池产业界的极大关注。拆机显示IPhone5S的上限充电电压还是4.3V,并没有象很多人预期的那样升高到4.35V甚至4.4V。就这个大家都很感兴趣的话题,笔者在这里结合自己在锂电池方面的生产实践以及与苹果公司相关人员的研讨交流,跟大家探讨一下苹果IPhone和IPad锂电池的发展现状与趋势。

 

      对于IPhone和IPad这样的高端便携式电子设备而言,如何在保证安全性和循环性的前提下尽可能地提高能量密度,是其锂电池发展的首要方向。事实上,这个指导原则始终贯穿于苹果在电池材料的选择以及电池设计等诸多方面的创新和实践。

 

     下一代IPhone电池将仍然使用高压LCO,因为LCO的高能量密度目前仍然是其它商业化正极材料无法匹敌的,但是我们仍然要认识到LCO电芯在高压下的安全性问题。不管是用固相法还是液相法,都很难做到LCO表面完全被一层氧化物均匀并且完整地包覆,这个技术难题就决定了LCO的上限充电电压不能很高,否则LCO晶体结构坍塌和电解液的氧化分解将不可避免。

 

      全电池4.4V应该是LCO的实际应用上限,更高电压下循环性和安全性都不能保证,尤其是在55度测试条件下。事实上,高端LCO全电池4.4V接近175的实际容量发挥,体积能量密度在近期是没有其它正极材料可以超越的。

 

      对锂电池而言安全性在任何时候都是比其它指标更重要的考量。毕竟电芯工艺和高压电解液还不是那么成熟,还需要进一步消化改进完善,所以高压LCO的路线还是要一步一个台阶稳扎稳打。从这个角度考虑,我们就不难理解为什么IPhone5S的上限充电电压还是4.3V而没有提升到4.35V。应该说,苹果在IPhone 5S坚持了比IPhone5更严格的安全标准。

 

      据了解,IPhone锂电池不是没出过问题,只是出了问题通过公关摆平了外界不知道而已。现在苹果已经认识到安全性的重要性,他们希望执行更严格的标准,所以我们看到了IPhone 5S的上限充电电压稳定在4.3V而没有像很多人预期的那样到更高压。

 

      最近三星SDI一批国内某厂代工的4.35V高压电芯因为质量问题被召回,也间接地验证了高压LCO电池面临的安全性隐患。下一代IPhone6的上限充电电压将会达到4.35V,然后维持一两年以后,再继续升高到4.4V。考虑到国内智能机厂家的跟进,高压LCO将还会有四五年的黄金发展时期。之后,将可能是高压三元材料(全电4.5V)的进一步补充和发展。

 

      苹果一向以技术创新作为盈利的主要增长点,在电池领域也不例外。事实上,苹果非常关注电池领域的新技术,太阳能电池,透明锂电池,可弯曲锂电池,全固态锂电池以及锂硫电池都已经进入了苹果关注的视线。笔者个人预测,透明太阳能电池+锂电池这个新电源模式,在不远的将来有可能在苹果新一代IPad或者IPhone上获得实际应用。

 

      锂电池产业界的每一点小小的进步,都凝聚着很多人的不懈努力而来之不易。稳扎稳打一步一个脚印,是产业界的不二法则。苹果在IPhone和IPad电池上坚持创新和务实并重的态度,很值得我们学习。

 

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