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华为建造一座“超级材料实验室” 实现电池盖重量下降50%

要闻 来源:深圳商报      时间:2022-06-10 13:38:00

Mate Xs 2是华为今年4月推出的折叠屏新机,整机重量仅255克,是目前业界最轻的折叠大屏手机。如何同时实现超轻薄、超平整、超可靠,其背后是研发团队在工业设计、材料科学、交互体验、续航快充等领域的深入研究,为此华为还建造了一座“超级材料实验室”。日前,华为披露了Mate Xs 2创新技术背后的故事。

Mate Xs 2如何做到接近普通直板手机的重量和厚度?研发团队从强度和密度两个维度出发,从理论上对各种材料进行组合研究,寻遍了几乎所有的材料,依然没有找到。之后,研发团队便将研究方向聚焦到材料的空心化技术上。受到鸟类骨骼结构的启发,研发团队向大自然学习,在玻璃纤维材质的电池盖上首创超轻中空微珠工艺,上下两层采用超轻玻璃纤维,中间一层采用中空玻璃微珠,最终实现电池盖重量下降50%,真正做到了又轻又薄。

Mate Xs 2在铰链上也做了优化,从结构部件较多的链式结构优化为虚拟双旋铰链结构,关键零件数量下降了28%,从而达成整机的轻量化。为了满足极简设计的要求,华为Mate Xs 2的铰链龙骨必须满足1500MPa(兆帕)的强度要求,这相当于两头成年大象站到硬币上时硬币所承受的压强。与此同时,铰链的支撑结构要做到尽量轻盈,密度仅为每立方厘米6.5克,远低于普通钢材的每立方厘米7.85克。

为了满足这样的要求,华为建造了一座“超级材料实验室”,配备最完备的生产和测试产线,包括9大类生产设备、12大类监测设备,通过对材料的成分、工艺进行端到端的创新研究,不断带来业界领先的MIM(金属注射成形的简称)材料。

屏幕的平整度同样是折叠屏用户关心的指标之一,华为进行了大量技术研发探索,最终实现Mate Xs 2的屏幕平整度相比Mate Xs提升70%,展开后屏幕平整顺滑。

折叠屏手机拥有更大的屏幕,对续航能力也提出了更高的要求。目前,业界主流的手机电池正极材料能量密度提升已经接近瓶颈,华为在电池领域进行突破,在Mate Xs 2典藏版上使用了高硅负极电池。但是,高硅负极电池有相当大的技术难点,体积膨胀系数大、首次充放效率低、电阻率大三大挑战。华为Mate Xs 2通过碳包覆结构和创新柔性聚合物粘结剂来抑制膨胀和脱落;创新使用锂箔补锂,将首次充放电效率提升26%;在硅负极电池里使用纳米碳管技术,将导电能力提升4倍,进一步提升硅负极电池的性能表现。

标签: 折叠屏手机 超级材料实验室 高硅负极电池 玻璃纤维材质

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