近日，各大手機(jī)品牌密集釋出新品。這一季的手機(jī)新品中，“硅負(fù)極電池”成為各品牌著力打造的賣點(diǎn)。

OPPO Find系列產(chǎn)品負(fù)責(zé)人披露，OPPO Find X8系列將全系采用寧德新能源（ATL）冰川電池。華為在新品發(fā)布會(huì)宣稱，三折疊手機(jī)Mate XT中使用了“全球最薄硅負(fù)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(lán)海電池都為硅負(fù)極電池。

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

在消費(fèi)電子領(lǐng)域，以手機(jī)的折疊屏風(fēng)潮為例，手機(jī)等電子產(chǎn)品對(duì)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(dá)4200mAh/g，摻混于石墨負(fù)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(zhǎng)續(xù)航。

據(jù)說，6000mAh水平的超大容量硅基負(fù)極電池將成為國(guó)內(nèi)OPPO、華為、榮耀、小米、vivo等手機(jī)品牌未來的標(biāo)配。本次華為新品三折疊Mate XT便是將三塊獨(dú)立電池安置于三個(gè)不同的機(jī)身部分，共同構(gòu)成了一個(gè)5600mAh的龐大電池組，保證更長(zhǎng)續(xù)航。

在電動(dòng)工具、小型無(wú)人機(jī)等領(lǐng)域，硅基負(fù)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(dòng)應(yīng)用場(chǎng)景中，其電池產(chǎn)品中都都硅基負(fù)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(dòng)工具鋰電池出貨方面均表現(xiàn)出強(qiáng)勁的增長(zhǎng)勢(shì)頭。

盡管硅基負(fù)極電池在上述領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)強(qiáng)勁滲透，但動(dòng)力電池是對(duì)循環(huán)、成本更為嚴(yán)苛的應(yīng)用場(chǎng)景，在導(dǎo)入動(dòng)力電池領(lǐng)域時(shí)，硅基負(fù)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(fù)極材料在充放電過程中容易發(fā)生體積膨脹和收縮，導(dǎo)致電池結(jié)構(gòu)破壞和性能下降。因此，提高硅基負(fù)極電池的循環(huán)性能是導(dǎo)入動(dòng)力電池領(lǐng)域的關(guān)鍵。目前，企業(yè)正在通過改進(jìn)材料結(jié)構(gòu)、優(yōu)化電解液配方等方式，來提高硅基負(fù)極電池的循環(huán)性能。

其中，CVD多孔硅碳是近兩年硅基負(fù)極企業(yè)的集中嘗試，近年來加速導(dǎo)入市場(chǎng)。這項(xiàng)興起于海外的多孔硅碳負(fù)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(fù)合材料，以碳為支架結(jié)構(gòu)的思路改善了硅基負(fù)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(dòng)力電池端反饋，電池企業(yè)還希望硅基負(fù)極的膨脹還能得以進(jìn)一步控制。

其次，硅基負(fù)極在工程化上仍面臨較大的難題，這也影響了硅基負(fù)極降本還不及預(yù)期。尤其是CVD多孔硅碳在生產(chǎn)中涉及危險(xiǎn)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(jí)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(xì)又要實(shí)現(xiàn)均勻分散，工程化難度同樣不低。

整體看來，硅基負(fù)極產(chǎn)業(yè)在在材料性能、產(chǎn)量規(guī)模已足以適配消費(fèi)電子、電動(dòng)工具等領(lǐng)域的需求，但面對(duì)動(dòng)力這一更大的應(yīng)用市場(chǎng)，硅基負(fù)極無(wú)論是想要提高摻混比例、還是擴(kuò)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。未來我們將看到更多高性能、長(zhǎng)續(xù)航的智能設(shè)備問世。