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作者:周源/華爾街見聞
中國大陸和臺灣地區(qū)蘋果供應(yīng)鏈(果鏈)已為初定于2026年三季度推出的蘋果折疊屏手機的生產(chǎn)準(zhǔn)備。
在電池容量方面,該手機將采用兩塊超薄硅碳負極電池,總?cè)萘考s為5000mAh。
硅碳負極電池是通過將硅材料與碳材料結(jié)合形成的負極材料。
碳材料通常作為支撐結(jié)構(gòu)或輔助成分,與硅材料結(jié)合形成硅碳合金、硅包覆碳或碳包覆硅等復(fù)合材料,以改善硅材料在充放電過程中的體積膨脹問題,從而提高電池的循環(huán)性能和倍率特性。
該電池的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在四個方面:首先,單位體積下的能量存儲量高,硅材料的理論比容量高達4200mAh/g,明顯高于傳統(tǒng)石墨材料的372mAh/g。
通過硅材料與碳材料的復(fù)合,可大幅提高電池的能量密度,使電池在相同體積或重量下存儲的能量更豐富,滿足電子設(shè)備和電動汽車對高能量密度電池的需求,從而延長設(shè)備使用時間和汽車續(xù)航里程。
其次,該電池在充放電性能方面表現(xiàn)出色。硅碳負極材料具有較高的鋰離子擴散系數(shù),在充放電過程中,鋰離子能快速嵌入和脫出,從而實現(xiàn)良好的充放電性能,支持快速充電和大電流放電,提高電池的使用效率和便利性。
第三,該電池在首次不可逆容量損失方面具有較低的損失率。通過合理的材料設(shè)計和制備工藝,可有效降低首次充放電過程中的不可逆容量損失,提高電池的首次庫侖效率,使電池在首次使用時能更充分地釋放活性物質(zhì),減少能量浪費。
最后,該電池的工作電壓平臺較高,通常在0.1-0.2V(相對于Li/Li+)之間,相較于傳統(tǒng)石墨負極材料,其工作電壓平臺更高,從而提升電池系統(tǒng)的整體性能和能量利用效率。
不足之處也有,例如,體積膨脹問題較為顯著、循環(huán)壽命有限、制備工藝較為復(fù)雜,以及成本較高。
在充放電過程中,硅會發(fā)生較大的體積變化,膨脹率可達300%至400%。
這種巨大的體積膨脹會導(dǎo)致電極材料結(jié)構(gòu)破壞,使活性物質(zhì)與集流體之間的接觸變差,從而降低電池的循環(huán)穩(wěn)定性和使用壽命。
通過硅與碳的復(fù)合,在一定程度上緩解了硅的體積膨脹問題,使電池的循環(huán)性能和穩(wěn)定性相對較好。
在此之前,蘋果今年推出的iPhone 17系列也會搭載該類型電池,從而一舉改變蘋果智能手機續(xù)航力較差的現(xiàn)狀。
寧德新能源為國內(nèi)安卓手機提供硅碳負極電池,有多款安卓手機使用了這類電池。
比如,小米的金沙江電池、榮耀的青海湖電池、歐加(OPPO/一加)的冰川電池、vivo的藍海電池等。
這些名稱不同,但實質(zhì)一樣的電池,供應(yīng)商都是寧德新能源,這家公司成立于1999年,由梁少康、陳棠華和曾毓群等人創(chuàng)立。
寧德新能源專注于消費電池的研發(fā)和生產(chǎn),產(chǎn)品包括手機、筆記本、平板等消費類鋰電以及家用儲能鋰電等。
寧德新能源(ATL-nd)的控股母公司是新能源(香港)科技有限公司(ATL),而ATL是日本TDK集團的全資子公司。
固原市經(jīng)濟技術(shù)合作局于2019年9月2日發(fā)布的《關(guān)于赴福建省學(xué)習(xí)考察并開展招商活動情況報告》中提到,寧德新能源科技有限公司(ATL)成立于1999年,是日本TDK集團屬下全資獨立運作公司,總部位于香港。
TDK株式會社成立于1935年12月7日,當(dāng)時名為東京電氣化學(xué)工業(yè)株式會社(Tokyo Denkikagaku Kgyo K.K),1983年正式更名為TDK株式會社。
目前,尚未有A股公司能提供硅碳負極電池成品,部分公司僅能為硅碳負極材料電池上游提供材料。
例如,璞泰來在硅氧和硅碳負極材料方面具備量產(chǎn)能力;翔豐華的硅碳負極材料產(chǎn)品已具備產(chǎn)業(yè)化條件,供應(yīng)的產(chǎn)品被LG化學(xué)應(yīng)用于特斯拉上海工廠項目。
石大勝華擬投資建設(shè)1000噸/年硅碳負極材料項目,在硅碳負極材料領(lǐng)域有一定技術(shù)和產(chǎn)能儲備;硅寶科技建成50噸/年的硅碳負極材料中試生產(chǎn)線,已送樣多家電池廠商進行共同開發(fā)。
不過,硅碳負極電池對上游材料商的業(yè)績拉動作用較為間接,但市場的理解和選擇往往超乎想象,這正是A股市場的魅力所在。
那么,蘋果CEO蒂姆·庫克,會翻誰的牌?
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