随着智能手机技术的飞速发展，电池续航能力成为用户关注的焦点。硅碳负极材料的问世，为手机电池带来了革命性的突破，使得电池容量得以显著提升，部分旗舰机型的电池容量已经突破了6000mAh大关。然而，在AI技术的推动下，用户对手机续航的要求愈发严格，单靠电池容量的提升似乎已经难以满足需求。
在AI技术的浪潮中，苹果公司展示了其在AI领域的雄厚实力，推出了一系列AI功能，这些功能不仅能够实现跨应用的协作，还能调用个人数据和情境，甚至与Open AI合作，将ChatGPT技术融入手机。但与此同时，AI技术的电力消耗也引起了市场的担忧。有声音指出，AI技术的快速发展可能会超出现有的电力供应能力。
无论是云端的大模型调用还是手机端的小模型运行，都对电量提出了更高的要求。而手机电池容量的增长速度却相对缓慢，提升电池容量成为了与AI应用落地同等重要的课题。
在用户体验的各个方面，从芯片性能到大存储，从高刷新率屏幕到手机影像技术，近年来都取得了显著的进步。但在AI时代到来之际，手机电池技术也迎来了新的变革。
2013年，iPhone 5s搭载的A7处理器拥有10亿个晶体管，而到了2023年，iPhone 15的A17 Pro芯片晶体管数量已经达到了190亿个，增长了19倍。与此同时，电池容量的增长却显得相对缓慢。iPhone 5s的电池容量为1560mAh，而iPhone 15的电池容量仅为3349mAh。
不过，这一局面正在发生改变。6月20日，一加手机与宁德新能源（ATL）联合发布了采用硅碳负极材料的“冰川电池”，使得一加Ace3 Pro的电池容量首次达到了6100mAh。紧接着，联想手机也透露了即将发布的moto razr新品将采用高电压硅碳负极的“星海电池”，其能量密度高达822Wh/L。
手机电池技术的内卷已经悄然开始，各大厂商纷纷为自家电池技术命名，如小米的金沙江电池、荣耀的青海湖电池、华为的巨鲸电池以及vivo的蓝海电池等，这些电池无一例外都采用了硅基负极材料。
早在2019年，小米就推出了搭载纳米硅基电池的概念机型Max Alpha。随后，华为Mate Xs 2也采用了高硅负极电池。2023年，荣耀Magic 5 Pro搭载的青海湖电池被认为是首款商用硅碳负极电池技术的智能手机产品。vivo的蓝海电池则以其809Wh/L的能量密度，首次突破了普通石墨负极电池的水平。
这些硅碳负极电池的背后，几乎都有宁德新能源（ATL）的身影。ATL专注于消费电子领域的锂电池生产，与专注于动力电池的宁德时代虽有渊源，但业务方向明显不同。
在新技术的推动下，电池容量纷纷迈上5500mAh的新台阶。一加Ace3 Pro的DOU（Daily Office Use，日常办公使用）已经达到了2天，vivo旗下也有几款机型的DOU达到了这一水平。
然而，旗舰机型由于顶级配置和大尺寸影像传感器的功耗及空间占用，尚未实现2天的DOU。一加中国区总裁李杰表示，硅碳负极和大容量电池将很快普及，一加后续的项目中会推广大电池方案。
手机电池能量密度的提升，得益于硅基负极材料的商用。硅负极的比容量远高于石墨的理论比容量，但由于硅的体积膨胀问题，其应用一直受限。近年来，通过CVD气相沉积等技术，硅的膨胀问题得到了有效控制，硅碳负极电池开始实现量产。
随着多孔碳技术的成熟，硅含量的提升还有很大潜力，这意味着电池能量密度将继续增长。此外，为了提高锂电池的能量密度，业内也在正极材料、电压提升等方面做出了努力。
固态电解质和半固态电池技术的发展，以及电池封装工艺的改进，如堆叠式电池技术，都在为提高电池容量和延长使用寿命做出贡献。
然而，在AI时代，仅仅依靠增大电池容量可能还不足以满足续航需求。续航的提升不仅需要开源，更需要节流。系统优化和芯片调教是提高续航能力的关键。iOS系统的墓碑机制、vivo的系统轻量化、OPPO的微架构超算引擎以及荣耀的都江堰电源管理系统，都是通过系统层面的资源优化来减少功耗。
随着AI在手机系统层面的深度应用，对端侧算力和电力的消耗将成为新的挑战。芯片厂商也在努力降低功耗，如高通骁龙X Elite芯片在运行AI助手时的电力消耗极低。
在电池材料革新与手机系统功能膨胀的矛盾中，如何在AI手机时代降低手机本身的功耗，将是保证用户体验的关键。智能手机新功能的不断增加，对下一代电池技术提出了更高的要求。硅负极电池如果能提供超过50%的能量密度提升，将极大地增强设备制造商在系统设计上的灵活性。
随着AI技术的不断发展，手机电池技术也将迎来新的变革。在保证用户体验的同时，如何平衡电池容量的提升与功耗的降低，将是行业面临的新挑战。
