6000毫安时电量？来看手机电池的进化论

在日前的MWC2015上，中国厂商出尽了风头。先是有传言说金立要发布S7做到4.6mm，夺回世界最薄手机的王冠，但是金立的S7实际上出于平衡考虑只做到5.5mm，没有去追不实用的极致超薄。

不过，另外一家同样来自中国的厂商却出了风头。在国内与360合作过的蜻蜓手机，产品主打海外市场的innos推出了innos D6000，却用6000mah双电池拿下了世界电池容量最大的手机的王冠。

最近几年，随着智能手机的性能提升，手机的续航问题越来越严重，人们的习惯从功能机的三天一冲改成智能机一天一冲，并且出门都要带充电宝。

带着沉重的充电宝，连接上数据线给手机"打吊瓶""挂尿袋"的充电体验实在是不算好。于是，各个厂商就在结构设计，电池技术上努力，希望把电池做大一点，让续航好一点，也就有了手机电池容量的进化。

一、电池的秘密

手机用的锂电池其实从专业角度看是电池的一个小类。电池是正级，负级，电解液构成的，电解液种类比较少，一类是传统的电解液，我们就叫锂离子电池，不加其他名字，还有一类是有机聚合物当电解液，但是有机聚合物已经不是液体了，我们就叫锂聚合物电池或者锂离子聚合物电池。这是两大类。锂聚合物电池容量要高一些，而且因为没有液体，就不会高温爆炸，安全性也要相对好一些。

两大类下，根据电池正级材料的不同(负级材料大多是石墨)，分为钴酸锂锂离子(聚合物，后面就不加了，下同)电池、锰酸锂锂离子电池、三元材料锂离子电池、磷酸铁锂锂离子电池。

这些电池各有优劣，有的安全性好，有的过载能力强，但是手机要求的是容量和价格，所以目前我们的手机电池基本都是容量大的钴酸锂电池，好一点是用聚合物当电解质，便宜一点的用电解液，能量密度差不太多的，没有突破性的技术优势。

虽然随着工艺的进步，每年电池的能量密度都在小幅提升，电压也稍有升高，但是要做大电量，最直接的办法还是增加电池体积。

大电量必须要大电池，大电池必须有大体积，技术优势带来的提升微乎其微。

二、手机结构的进化

因为人手的大小有限制，手机的长度、宽度、厚度都有极限，要把电池的体积做大，就得压缩手机其他部件的体积，这就是手机结构设计的进化。

在功能机时代，续航矛盾不突出，一流企业不看重电池容量。中国因为特殊国情，很早就开始设计大容量电池手机。譬如中国的长虹长动力系列。

当年的长动力的做法是单纯增加厚度，20mm堪称板砖，待机是长了，但是便携性大打折扣。

当手机进化到智能手机时代之后，人们开始从结构上想办法。苹果的办法是做成内置电池，牺牲可更换的功能，去掉电池仓底部的一层塑料，降低手机厚度。这样在同样的厚度就能塞进更大一点的电池，或者说同样的电池容量可以做得更薄。

更好的办法是把手机本身做薄，譬如摩托罗拉的RAZR，它通过大面积的单层电路板，把手机最薄，然后电池的厚度就可以预留的比较多，厚度稍微增加一点就可以做出当时大电量的 RAZR MAXX。小米2其实也借鉴了这种设计，但是这种设计的缺点是主芯片上面覆盖电池，散热会有点问题。

随着智能手机屏幕的加大，电池的面积也越来越大，以前3.5寸手机做到2000mah就算超大容量电池，而现在5.5寸手机、6寸手机做到3000mah已经是家常便饭。7寸的华为x2电池容量达到5000mah，它其实已经可以算一个小平板了。

现代手机的都比较薄，手机的电池容量是通过减少电路板面积得到的。同样的厚度，电路板面积越小，给电池留出的空间就越大。这方面华为是专家，同样大小的手机，华为总能塞多一点电池。

三、6000mah的秘密

这次MWC2015上发布的innos D6000屏幕并不大，5寸多的屏幕普通手机也就做个2500mah左右，Innos D6000不但做到了6000mha，而且还可以更换电池，它是怎么做到的呢？

其实，innos在2012年就做过一款D9手机，4160mah在当时也是电池最大的记录。

当年的秘诀是超薄手机加厚电池，手机结构设计尽量把电路板作到手机上方，给下面留出更大的空间，然后把手机其他结构做薄，留出厚度给电池，不过那款D9厚度超过了14mm，确实是太厚了。

而这次D6000的设计更为高明，双电池是一个很有意思的设计。

首先，手机做超薄的半电路板设计，然后在下方塞进一块小容量的电池。变成一款摄像头凸出的超薄手机。这也是很多主流手机的设计方式，如果到此为止，那么D6000会是一款2000mah的超薄手机。

而innos又加了第二块电池。因为第一块电池已经和电路板拉平了，第二块电池因为没有电路板牵制，面积可以覆盖几乎整个手机(除了顶端的摄像头部分)，厚度不用太大，就可以有惊人的电池容量。这样两块电池组合，用11.9mm的厚度就做出来6000mah电池。

更可怕是它可以更换电池，用户带上手机，再带上一块体积不大的4000mah内置电池，就等于带了10000mah的移动电源出来，而且不用外接充电线，还不会断电，真是不错的设计。

这种结构附带的好处是，因为手机厚，摄像头也可以厚而不凸出，innos就可以用品质更好，CMOS面积更大的高品质摄像头，提升拍照画质。

此外，因为两块电池独立，在供电和充电上可以分开设计，这样充电的时候速度可以更快，每块电池不用承受太大电流就能完成快速充电。

不过这种结构也有劣势，因为第二块电池覆盖电路板，电路板的热量散发有障碍(类似RAZR MAXX和小米2)，CPU用性能太强的发热问题会比较严重。所以innos D6000用了高通MSN8939，这是八核心低功耗的A53核心。发热小，耗电少，结合大电池，续航更加出色。

四、还可以更好

innos D6000已经是设计非常出色的手机了，在5.2寸屏幕11.9mm下做到6000mah电量非常不易。

但是距离最佳还是有点距离，因为它的这种设计没有让处理器性能达到顶级。

其实，在innos D6000的方案下稍微做个改动就能更好，那就是把电路板的设计更改一下，电路板分成高发热区和低发热区。

高发热区与摄像头都在最顶部，电池不覆盖，直接用导热石墨贴到金属后盖上。这样就可以在大电池的同时，使用高性能处理器，达到高性能CPU、高性能摄像头，大容量可更换电池的统一。

MTK在下半年要出A72 A53的高性能处理器，如果这款处理器能与innos D6000的改进设计结合起来。产品会非常有吸引力。

完美只有一步之遥。