1990 年代中期，手機電池的主流技術是鎳鎘（NiCd）電池。Nokia 8110（1996 年）搭載的 600mAh 鎳鎘電池，重量約 80g，佔整機重量的 50% 以上。
鎳鎘電池的最大問題是記憶效應：如果電池在未完全放電的情況下反復充電，容量會逐漸「記住」這個較低的電量，導致可用容量下降。此外，鎳的毒性也引發環保爭議，歐盟在 2006 年禁止在消費電子產品中使用鎳鎘電池。
鎳氫（NiMH）電池是鎳鎘的改良版，能量密度提升 50-80%，且沒有記憶效應。Motorola StarTAC（1996 年）和 Nokia 3210（1999 年）都採用鎳氫電池，容量約 600-900mAh。
但鎳氫電池的自放電率很高（每月 20-30%），意味著即使不使用，電池也會在幾週內耗盡。這在當時不是大問題——因為手機的主要功能是通話，待機時間長，用戶習慣每天充電。
2005 年後，鋰離子（Li-ion）電池開始主導手機市場。與鎳氫相比，鋰離子電池的能量密度提升 2-3 倍，自放電率降低至每月 2-5%，且沒有記憶效應。
2007 年 iPhone 的發表是手機電池的分水嶺。iPhone 搭載 1400mAh 鋰離子電池，配合 3.5 吋觸控螢幕和 3G 網路，續航力僅約 8 小時通話或 24 小時待機。這比 Nokia 3310 的 260 小時待機差了很多——但用戶不在乎，因為 iPhone 帶來的體驗革命遠超續航力的妥協。
從 2007 年到 2015 年，手機電池容量從 1400mAh 緩慢增長至 3000mAh。增長緩慢的原因是：
2015 年後，手機電池容量進入快速增長期。從 2015 年的 3000mAh 到 2020 年的 4500mAh，5 年內容量增加了 50%。這個增長來自三個技術突破：
1. 高鎳正極材料：從 LiCoO₂（鈷酸鋰）轉向 NCM811（鎳鈷錳 8:1:1），能量密度提升 20-30%。但高鎳材料的熱穩定性較差，需要更複雜的電池管理系統。
2. 矽碳負極的初步應用：2018 年，華為 Mate 20 Pro 首次採用矽碳負極，容量達 4200mAh。矽的加入使負極比容量從 372 mAh/g 提升至 800-1000 mAh/g。
3. 雙電芯設計：OPPO 在 2019 年推出 65W 快充時，採用雙電芯串聯設計（2 × 2000mAh），降低單顆電芯的充電電流，減少發熱。
2020 年後，手機電池容量進入 5000mAh+ 的時代。這個階段的特徵是：
1. 矽碳負極的成熟：矽含量從 2018 年的 5% 提升至 2026 年的 15-20%，負極比容量達 1500-1800 mAh/g。這使得在相同體積下，容量可以提升 40-50%。
2. 快充技術的普及：從 2020 年的 30W 快充，到 2026 年的 120W 快充，充電功率提升 4 倍。高功率快充要求電池具備更低的內阻和更好的散熱設計。
3. 5G 模組的功耗挑戰：5G 毫米波模組的功耗比 4G 高 60-80%，迫使手機廠商增加電池容量以維持續航力。
電池容量的增長並非沒有代價。從維修的角度來看，6000mAh 電池比 1400mAh 電池複雜得多：
1. 膨脹風險：6000mAh 矽碳電池的膨脹壓力比 1400mAh 石墨電池高 125%。螢幕被電池頂起的案例在 2026 年比 2007 年增加了 8 倍。
2. 短路風險：6000mAh 電池的總能量約 23.1Wh，短路時瞬間放電電流可達 80A。相比之下，2007 年的 1400mAh 電池總能量僅 5.2Wh，短路電流約 25A。
3. 拆解難度：為了在有限空間內塞入 6000mAh，手機內部佈局更加緊湊。防水膠、排線卡扣、螺絲數量都增加了 30-50%。拆解時間從 2007 年的 5 分鐘增加至 2026 年的 20-30 分鐘。
2026 年，固態電池仍處於實驗室階段，尚未量產應用於手機。固態電池的理論能量密度可達 500 Wh/kg（是目前鋰離子電池的 2.5 倍），且沒有液態電解液，安全性更高。
但固態電池面臨三個技術挑戰：
預估固態電池在 2030 年後才會開始應用於高階手機。在那之前，6000mAh 矽碳電池仍將是主流。
從 2000 年的 900mAh 到 2026 年的 6000mAh，手機電池容量在 26 年內增長了 6.7 倍。這個增長來自材料科學（鎳鎘→鎳氫→鋰離子→矽碳）、製程工藝（塗佈精度從 ±10μm 提升至 ±2μm）、供應鏈規模經濟的三重突破。
但容量增長的代價是維修複雜度的指數級上升。對維修技師而言，理解電池演化的歷史脈絡，有助於更好地評估風險、調整 SOP、並向客戶解釋成本結構的變化。
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