華為、OPPO跟進，手機硅負極電池“開卷”

9月，各大手機品牌密集釋出新品。這一季的手機新品中，“硅負極電池”成為各品牌著力打造的賣點。

5日晚，OPPO Find系列產(chǎn)品負責人披露，OPPO Find X8系列將全系采用寧德新能源（ATL）冰川電池。10日，華為在新品發(fā)布會宣稱，三折疊手機Mate XT中使用了“全球最薄硅負極大容量電池”。包括此前的榮耀青海湖電池、小米金沙江電池、vivo藍海電池都為硅負極電池。

硅負極電池已成為新品手機的共同選擇，目前硅負極電池已在消費電子、電動工具領(lǐng)域中大規(guī)模滲透。

在消費電子領(lǐng)域，以手機的折疊屏風潮為例，手機等電子產(chǎn)品對電池的輕量化、高比能訴求愈發(fā)突出，以靈活適配電子產(chǎn)品外形的改變。

硅材料的理論容量高達4200mAh/g，摻混于石墨負極中可為電池能量密度帶來直接增益，以有限的體積為電子產(chǎn)品提供更長續(xù)航。

消息稱，6000mAh水平的超大容量硅基負極電池將成為國內(nèi)OPPO、華為、榮耀、小米、vivo等手機品牌未來的標配。本次華為新品三折疊Mate XT便是將三塊獨立電池安置于三個不同的機身部分，共同構(gòu)成了一個5600mAh的龐大電池組，保證更長續(xù)航。

在電動工具、小型無人機等領(lǐng)域，硅基負極電池同樣得到了廣泛應(yīng)用。尤其在以高倍率圓柱電池驅(qū)動應(yīng)用場景中，其電池產(chǎn)品中都都硅基負極應(yīng)用。在這一領(lǐng)域中，億緯鋰能、比克電池、新能安等企業(yè)在電動工具鋰電池出貨方面均表現(xiàn)出強勁的增長勢頭。

盡管硅基負極電池在上述領(lǐng)域已實現(xiàn)強勁滲透，但動力電池是對循環(huán)、成本更為嚴苛的應(yīng)用場景，在導入動力電池領(lǐng)域時，硅基負極仍面臨循環(huán)性能和工程化兩大核心難題。

首先是循環(huán)性能問題，硅基負極材料在充放電過程中容易發(fā)生體積膨脹和收縮，導致電池結(jié)構(gòu)破壞和性能下降。因此，提高硅基負極電池的循環(huán)性能是導入動力電池領(lǐng)域的關(guān)鍵。目前，企業(yè)正在通過改進材料結(jié)構(gòu)、優(yōu)化電解液配方等方式，來提高硅基負極電池的循環(huán)性能。

其中，CVD多孔硅碳是近兩年硅基負極企業(yè)的集中嘗試，近年來加速導入市場。這項興起于海外的多孔硅碳負極技術(shù)，通過向多孔碳前驅(qū)體的孔隙里加入硅納米顆粒形成硅碳復合材料，以碳為支架結(jié)構(gòu)的思路改善了硅基負極在充放電過程中因材料結(jié)構(gòu)分解而失效的問題。

即便這一路線已能做到降低膨脹、提高循環(huán)，但據(jù)動力電池端反饋，電池企業(yè)還希望硅基負極的膨脹還能得以進一步控制。

其次，硅基負極在工程化上仍面臨較大的難題，這也影響了硅基負極降本還不及預期。尤其是CVD多孔硅碳在生產(chǎn)中涉及危險氣體硅烷氣，碳骨架的制備、選型同樣不容易，技術(shù)壁壘較高。據(jù)了解，百噸級為這一路線的規(guī)模化門檻。

另一制備方法砂磨納米硅碳則要求既要做到硅粉納米尺度極細又要實現(xiàn)均勻分散，工程化難度同樣不低。

整體看來，硅基負極產(chǎn)業(yè)在在材料性能、產(chǎn)量規(guī)模已足以適配消費電子、電動工具等領(lǐng)域的需求，但面對動力這一更大的應(yīng)用市場，硅基負極無論是想要提高摻混比例、還是擴大滲透規(guī)模，其技術(shù)路線的選擇、產(chǎn)品的膨脹控制、循環(huán)性能仍需做持續(xù)突破。