華爲Mate 70系列續航時長提升24%,它的心臟有什麼秘密?

11月26日下午,華爲舉辦Mate品牌盛典,正式推出Mate 70系列手機,起售價5499元。華爲常務董事、終端BG董事長餘承東稱,華爲Mate 70系列爲史上最精緻可靠的Mate、史上最強悍的Mate、史上最出彩的Mate、史上最智慧的Mate。

搭載5700mAh高硅大容量電池

據介紹,華爲Mate 70系列支持AI隔空傳送,通過AI姿態感應器的手勢識別,隔空即可將圖片或截圖傳到另一臺設備上。此外,還首發AI電影質感引擎,提升AI視頻降噪、AI實時HDR、AI色彩引擎能力。

隨着AI手機興起,在內置大模型後,芯片算力和內存需求增加,運算功耗相應提升,對手機“心臟”電池續航要求也相應會更高。華爲Mate 70系列搭載5700mAh高硅大容量電池,續航時長相比Mate 60 Pro+提升24%。

同時,據餘承東介紹,Mate 70系列支持100W華爲超級快充,10分鐘內充入電量相比Mate 60 Pro+提升11%;並支持80W無線超級快充,10分鐘內充入電量相比Mate 60 Pro+提升45%。

值得一提的是,就在今年9月,華爲發佈全球首款三摺疊屏手機,該手機搭載了全新架構的硅負極大容量電池,容量高達5600mAh,此次Mate 70系列電池容量相比三摺疊屏手機更高。

事實上,華爲早在2019年已佈局硅碳負極技術,彼時申請了一項名爲“硅碳複合材料及其製備方法和鋰離子電池”的專利,這項專利涉及硅碳複合材料的使用,旨在延長電池的使用壽命並提高其性能。

華爲“相中”的負極技術已發展至第四代

華爲看中的硅碳負極電池技術究竟有何魅力?

銀柿財經梳理髮現,事實上,提升手機電池容量、延長手機續航一直都是各大手機廠商關注的重點。從榮耀的青海湖電池、小米的金沙江電池、到一加的冰川電池等,電池容量均在5000mAh以上。但這些電池都在體積沒有發生較大改變的情況下實現了容量的突破,實現這一突破的關鍵就在於提升電池的能量密度。

目前,提升鋰電池能量密度的路徑主要通過採用更高克容量正負極活性材料來實現,但受制於高克容量正極材料安全性的下降,通過負極提升鋰電池能量密度正成爲發展趨勢。石墨負極是現在的主流,但能量密度已接近其發展極限,硅基負極材料的理論比容量是傳統石墨材料的10倍,被視爲下一代理想負極材料。

國泰君安在研報中表示:“伴隨AI手機功耗提高,高能量密度電池是必然需求,硅碳負極具有良好發展前景,有望升級手機電池續航,爲AI手機提供充沛動力。”

值得關注的是,鋰電池硅基負極至今已歷經4輪技術迭代,第4代多孔碳沉積硅技術路線在膨脹、成本、快充等方面均取得較好進步,已經開啓商業化。中金公司研報指出,新型硅碳製備技術的優勢是通過多孔碳微孔限制硅粒徑在5nm以內,能較好解決硅膨脹破裂問題。多孔碳材料爲硅膨脹提供空間,延長電池使用壽命,抑制充放電過程中鋰枝晶的形成和生長,提高電池的安全性。

“高品質的多孔碳需要具備適宜的比表面積、孔道結構,且具備優異的電性能和良好的機械穩定性,這些特性對於提升硅碳負極材料的性能至關重要。”聖泉集團(605589.SH)全資子公司山東聖泉新能源科技有限公司(以下簡稱“聖泉新能源”)總經理劉頂在接受銀柿財經採訪時指出:“酚醛樹脂和生物基樹脂是製備多孔碳核心的原材料,也是掌握高端碳材料所需要的前驅體原料資源。”

相關資料顯示,聖泉集團是全球最大的酚醛樹脂供應商,擁有世界最大的生物質精煉一體化裝置,其年處理秸稈能力達到100萬噸。

據悉,聖泉新能源依託聖泉集團先進的樹脂製備工藝和獨有的生物質精煉技術,成功開發出了不同品類的硅碳用多孔碳材料,其中酚醛樹脂基類球形多孔碳技術全球領先,孔結構均一、抗膨脹和耐壓性能優異,能夠更好地實現硅烷沉積均勻性和一致性,實現了電池的長循環;生物基樹脂多孔碳利用聖泉生物質精煉過程中的中間體爲原料,解決了椰殼類多孔碳原料不穩定、均一性差、性能無法迭代的弊端,性能和成本相比椰殼類多孔碳優勢顯著。

“目前,公司千噸級多孔碳產線已陸續投產,萬噸級產線也在積極建設中,隨着聖泉酚醛樹脂基多孔碳和生物基樹脂多孔碳的規模化建設和產業化落地,將助力硅碳在消費類和動力電芯端的批量化應用,使硅碳的克容量成本達到甚至低於石墨水平。通過添加硅碳,不但可以提高電芯容量,還能降低電芯成本是整個行業努力實現的目標。”劉頂告訴銀柿財經。

硅碳負極電池已成發展趨勢

得益於硅碳負極可在不增加電池體積前提下提升電池續航,更適配消費終端的需求,越來越多的手機廠商正在採用硅碳負極電池技術。2024年11月13日,最新發布的電競旗艦手機紅魔10 Pro系列遊戲手機搭載了容量爲7050mAh的牛魔王電池,該電池採用了新一代硅碳負極技術,能量密度大幅提升。紅魔10 Pro+在等體積情況下,容量提升了28%。

銀柿財經注意到,早在2023年,榮耀Magic5系列手機搭載的青海湖電池就已使用硅碳負極技術,榮耀也成爲最早將這一技術進行大規模商業化應用的手機廠商。隨後,華爲、vivo、小米等手機廠商紛紛推出各自的硅碳負極電池。

小米14 Ultra中搭載了採用了硅碳負極技術的金沙江電池,能量密度高達779Wh/L;vivo發佈的S19系列手機,全系標配第二代硅碳負極藍海電池,能量密度達到809Wh/L;榮耀200系列搭載5200mAh青海湖電池,能量密度高達740Wh/L。

隨着硅基負極材料在技術、成本方面的進一步突破,硅基負極向產業化發展的步伐正在越來越快。根據中商產業研究院預計,2025年全球硅基負極材料整體市場規模有望達300億元。

中信證券表示,現階段國內外企業競相佈局硅基負極,材料廠商傾向於發展硅碳負極,未來硅碳負極在硅基負極中的佔比有望實現快速增長。預計2026年全球硅碳負極需求有望達到6萬~7萬噸,較2023年增長1倍以上,對應市場空間可達180億~210億元,發展前景廣闊。而作爲製備硅碳負極的關鍵原材料多孔碳,中金公司預測,其市場空間將由2024年的1.12億元增長至2028年的40.30億元,相關產業鏈公司有望受益。