目前手機用的鋰離子電池的負級多為碳基，如石墨、石墨烯等，不過碳材料的能量密度不高，理論比容量只有370mAh/g，目前實際量產能達到的最高值大約在300mAh/g，已經逼近極限。

如果把負極改為矽基，則理論比容量將有11倍以上的提升，達到4200mAh/g，所以業內一直在研發以矽材料為基礎的新型高容量電池。

不過矽有一個明顯問題，就是膨脹係數太高，達到300%（碳負極僅為10%），因此必須要在矽材料中摻入別的成分。

第一代矽負極電池採用的是矽和石墨混合的矽碳負極，理論能量密度也能達到3000mAh/g，但矽碳的主要問題是迴圈壽命太低，僅能達到500次左右，無法作為動力電池（國標要求1000次以上迴圈），而且目前成本太高，是碳負極的20倍以上，因此用在3C市場上也缺乏競爭力。

第二代矽負極電池就是矽氧（氧化亞矽加石墨）負極了（兩代矽負極電池各有優缺點，不是替代關係），矽氧材料的迴圈壽命可以突破1000次，可以作為動力電池，但理論比容量比矽碳要低一點，大概在2600mAh/g。

儘管矽氧負極把膨脹係數降低了一半，但和碳負極比仍然太高。並且無論是哪種矽負極，目前在安全性上都遠低於碳負極，因而實際量產落地的電池還沒有純矽負極的案例，國內專業的矽氧電池生產商貝特瑞也僅僅是在碳負極中加入了10%的矽氧材料，比容量僅小幅提升到550mAh/g。

而小米的矽氧電池應該也脫離不了這個範疇，雖然理論比容量高，但實際用在小米11 Ultra上的電池能量密度大概也就只能提升個10%~20%。

這也是為什麼小米11 Ultra的電池容量也不過5000mAh，並不比傳統鋰離子電池高多少。電池容量和安全性大幅提升的重任，還是得落到徹底去掉電解液的全固態電池的肩上。