關(guān)于消費(fèi)類硅碳負(fù)極摻硅比例的問題,欣旺達(dá)(300207)近日在電話會議上表示,2024年的摻硅比例為5%至10%,2025年預(yù)計(jì)主流的摻硅比例為10%至15%,公司持續(xù)提升技術(shù)迭代的能力,積極配合下游客戶的需求。單機(jī)價(jià)值量主要受電池容量以及原材料價(jià)格的綜合影響,摻硅比例提升會帶來電池容量的提升,結(jié)合鈷酸鋰價(jià)格的上漲,預(yù)計(jì)單機(jī)價(jià)值量呈上升趨勢。
當(dāng)前,人們使用智能手機(jī)的頻率越來越高,續(xù)航已經(jīng)成為消費(fèi)者購買智能手機(jī)時(shí)需要考慮的重要因素之一。去年,旗艦機(jī)的電池容量普遍在6000mAh(毫安時(shí))左右掙扎,如今,7000mAh,甚至堪比“平板級”容量的8000mAh方案也已經(jīng)出現(xiàn),這使得用戶對“一天一充”甚至“兩天一充”的期待正逐步成為現(xiàn)實(shí)。這場技術(shù)變革不僅將重塑用戶體驗(yàn),也標(biāo)志著手機(jī)續(xù)航進(jìn)入全新時(shí)代。而大容量電池集中爆發(fā)的背后,是硅碳負(fù)極電池技術(shù)的突破,讓電池的能量密度大幅提升,像榮耀的青海湖電池、vivo的藍(lán)海電池、一加的冰川電池以及realme的泰坦電池等,都是基于這項(xiàng)技術(shù)的創(chuàng)新。
不過,也有人認(rèn)為,快充技術(shù),尤其是百瓦快充已經(jīng)能夠在短時(shí)間內(nèi)快速解決用戶的續(xù)航焦慮問題,那么,哪種方案更能代表未來呢?“硅碳負(fù)極的趨勢不可阻擋,它的優(yōu)點(diǎn)非常突出,可以把電池容量變得更大,或者相同的電池容量下實(shí)現(xiàn)體積更小。然而,充電功率和電池容量有互斥性(大容量與高功率不能兼得),未來更多的趨勢是在電池容量做大的同時(shí),把充電功率穩(wěn)步往上提升。”在這場手機(jī)電池軍備競賽的背后,都是基于一種叫作硅碳負(fù)極電池的技術(shù)。一般而言,手機(jī)鋰電池由正負(fù)極、電解質(zhì)和隔膜等幾個(gè)部分組成,而正極材料基本是鈷酸鋰,負(fù)極材料是石墨,如今傳統(tǒng)石墨負(fù)極電池已接近物理極限,而新型的負(fù)極材料成為提升鋰電池容量的關(guān)鍵。事實(shí)上,硅負(fù)極的比容量(4200mAh/g)遠(yuǎn)高于石墨(360mAh/g~370mAh/g)的理論比容量,這就意味著,電池硅含量越高,能量密度就越大,從而增加電池的續(xù)航能力,或者同等容量下體積越小。不過,從理論到實(shí)踐并不容易,純硅的體積若發(fā)生膨脹可達(dá)石墨的三倍以上;負(fù)極材料放多少、怎么放怎么吸附,也面臨挑戰(zhàn)。
從目前廠商的進(jìn)展來看,硅碳負(fù)極的技術(shù)路徑還有很長的路要走。據(jù)一加方面介紹,一加13T的冰川電池采用X24硅碳負(fù)極材料,硅碳含量達(dá)到10%,能量密度高達(dá)851Wh/L(瓦時(shí)/升);真我GT7也擁有10%的含硅量以及841Wh/L的電池能量密度,相比上代電池容量提升了1400mAh,卻減輕了3g(克);而榮耀Power搭載的8000mAh電池能量密度達(dá)821Wh/L,相當(dāng)于把10粒5號電池的能量壓縮到一個(gè)乒乓球內(nèi),可實(shí)現(xiàn)16.6小時(shí)持續(xù)亮屏。
消費(fèi)者渴望“續(xù)航無焦慮”,但技術(shù)難題之外,硅碳負(fù)極材料還面臨成本的壓力。據(jù)悉,硅碳負(fù)極均價(jià)為石墨材料的3倍至5倍。據(jù)榮耀方面介紹:“榮耀額外投入一億元重構(gòu)了電池架構(gòu)。”
李杰也坦言,硅碳負(fù)極確實(shí)比石墨的成本要貴,但該技術(shù)不僅契合手機(jī)移動終端對便攜性的要求,也能夠減少更多(消費(fèi)者)的充電焦慮和充電次數(shù),對體驗(yàn)提升非常明顯。趨勢起來以后,剩下的才是如何降低成本的問題。
百瓦快充與硅碳負(fù)極電池技術(shù)并進(jìn)
手機(jī)廠商對硅碳負(fù)極技術(shù)追捧有一個(gè)重要原因:手機(jī)內(nèi)部的空間非常寶貴。過去幾年,伴隨三攝、面部識別等功能普及,手機(jī)內(nèi)部鏡頭模組和人臉識別模塊的面積迅速增加,進(jìn)一步侵蝕了狹小的內(nèi)部空間。iPhone 15 Pro的電池容量反而比iPhone 15低,因?yàn)槎喑鲆粋€(gè)攝像頭,讓電池不得不為鏡頭模組的擴(kuò)大而妥協(xié)。新技術(shù)外,當(dāng)前更多安卓系廠商仍在追求提升百瓦快充的功率,也有不少用戶認(rèn)為出門攜帶充電器可以在短時(shí)間內(nèi)充滿電,效率比充電寶更高。對于兩種路徑的選擇,李杰稱:“受制于空間,我們會做充電和續(xù)航的平衡和組合方案,技術(shù)路徑是兩個(gè)都要保證。”
他還認(rèn)為,伴隨著硅碳負(fù)極技術(shù)的發(fā)展,未來還會有搭載10000mAh電池的手機(jī)出現(xiàn)。不過,這需要解決很多問題。“不能做得像塊磚頭一樣,以及充電不能每次充好幾個(gè)小時(shí),到時(shí)候,整個(gè)電池結(jié)構(gòu)、體積,包括能量密度、電池防護(hù)體系、安全體系等都要同步考慮,這里面有很多工作要做。我現(xiàn)在看到每年技術(shù)都有一些提升,而且針對配套的工作,我們也在做大量的前沿技術(shù)投入和開發(fā)。”