钢壳电池来了!从 iPhone 到电动车,产业化浪潮全面开启
当苹果在 iPhone 16 Pro 上首次用上钢壳电池时,质疑和好奇齐飞:这会不会是打破“软包垄断”的拐点?
一年后答案逐渐明朗——iPhone 17 系列传出全系采用钢壳电池;三星推进“SUS CAN”不锈钢壳体方案并计划2026 年上旗舰机;国产安卓更是瞄准“8000-9000mAh 容量 + 15%-20% 硅含量”的组合方案;
一场从手机端引爆的电池革命正加速蔓延。
为什么是钢壳电池?
钢壳电池之所以能迅速赢得青睐,关键在于其相较传统软包电池的多项优势:
结构强度与设计自由:钢壳强度显著高于铝壳,可直接成为“机身骨架”,推动超薄与折叠屏手机设计。供应链消息显示,iPhone 17 系列超薄机型电池厚度或仅 2.5mm,同时还能增强机身抗弯曲能力,完美适配折叠屏、超薄机型的设计需求。
空间利用率更优:支持 L 型、弧形等异形设计,空间利用率提升 18%,容量实现显著跃升。测评数据显示,苹果钢壳叠层电池技术将空间利用率提升 18%,直接带动 iPhone 16 Pro 电池容量提升 9%;而国产厂商研发的钢壳电池,更是瞄准 “单电芯 8500mAh” 的目标,试图彻底摆脱充电宝依赖。
安全与散热双重保障:刚性外壳结合防爆阀泄压,热传导性能更佳,适配高倍率快充与全硅负极体系。珠海冠宇与真我联合研发的 100% 全硅负极电池,便明确依赖钢壳技术实现 “高倍率 + 长寿命” 的平衡。
契合全球法规趋势:欧盟等市场强调电池可拆卸性,钢壳电池的稳定结构正好契合,成为苹果、三星等企业应对法规的重要选择。
不止消费电子,还进军动力电池
在电动汽车领域,钢壳电池同样展现出巨大潜力。研究显示,在重量相当的前提下,高强度钢壳可节省高达 50% 成本;结合 CTP、CTC 技术,钢壳电芯可直接融入车身结构,兼顾安全与成本优势。同时,钢壳的机械束缚力对高硅负极体系尤为关键,助力高能量密度化学体系稳定运行。
产业链协同破局
钢壳电池产业化并非单点突破,而是品牌、电池厂商、材料与设备企业协同作用的结果,欣旺达、亿纬锂能、比克电池、格瑞普、深圳中基等企业加速布局。
欣旺达
欣旺达在钢壳电池领域技术与产品成果显著。技术上,持续优化钢壳电池,从卷绕结构向叠片结构转变,计划将硅含量从 3% 逐步提升至 12%,以此提升能量密度,同时着重优化产品减重、热滥用兼容性及机械可靠性,增强极端工况下的稳定性。在产品方面,其全资子公司锂威新能源成功开发钢壳扣式电芯,首个 4.53V/5% 钢扣硅项目已实现量产。此外,欣旺达具备钢壳电池工艺相关技术,能生产钢壳工艺相关产品,满足客户对钢壳电池的需求 。
亿纬锂能
亿纬锂能在钢壳电池领域成果显著。其大圆柱电池采用 550MPa 高强度钢壳,抗压强度是传统方形电池铝壳的 5.6 倍,有效应对底部碰撞风险,搭配定向泄压技术,5 秒内可释放 50% 热失控能量,装车超 5 万台仍保持零安全事故记录 。通过近一年半精细化管理,大圆柱电池良率从 2023 年初投产时的 80% 多提升至约 97% 。
在应用与合作方面,已向宝马供应两款定制化大圆柱电池,DTE 型号侧重长续航,DTP 型号主打超快充,两款均采用三元正极材料,助力宝马 “新世代” 车型续航提升 20%,实现 10 分钟快充 300 公里。还接连成为一汽奔腾、长安汽车等车企的定点供应商。
产能布局上,湖北荆门的三元大圆柱产线、云南曲靖的磷酸铁锂大圆柱产线均已量产,欧洲匈牙利工厂规划三条大圆柱产线,预计 2025 年底量产。同时,计划发行 50 亿元可转债用于建设 “23GWh 圆柱磷酸铁锂储能动力电池项目”,拟新增约 21GWh 的 46 系列大圆柱电池产能 。
比克电池
比克电池在钢壳电池领域成果丰硕。材料体系上,采用耐压钢壳,安全性提升,能容纳更多活性材料,支持高能量密度化学体系,从磷酸铁锂到高镍三元锂等皆可适配,首代大圆柱产品能量密度 280Wh/kg 起步,可超 300Wh/kg 。结构工艺方面,进行第三代大圆柱结构设计,布局全极耳技术,使产品快充与安全性能提升,第三代产品支持 4C 快充,25℃环境下,最快 13 分钟能从 10% 充至 80%。安全测试中,实现 0 热扩散。另外,其还取得 “新型快速调节缩口尺寸工装” 等专利,今年 5 月申请 “电池钢壳内壁涂类金刚石薄膜的方法和一种锂离子电池” 专利,提升电池热安全性能 。
格瑞普
格瑞普在钢壳电池领域成果显著。2022 年推出 “无损焊接全密封技术” 锂离子钢壳扣式电池,2024 年再推可充电钢壳异形电池,产品线持续拓展。
技术上,其钢壳异形电池融入密封排气阀等专利,1500 次充放电后容量保持率仍 80%,远超软包电池;还采用先进叠片工艺,抗刺穿性强,能在 - 50℃至 50℃或 - 20℃至 80℃稳定工作。
设计上,提供椭圆、六边形等形状,支持定制,最薄 3.5mm、最窄 6mm,电压可设 3.7V、3.8V,且通过多项国际安全认证,在智能穿戴、医疗仪器等场景竞争力突出。
深圳中基
深圳中基在钢壳电池领域成绩斐然,专注于锂电自动化生产设备研发制造。在工艺技术上,针对钢壳电池采用滚槽封口技术路线,以 40 系圆柱为准,认为 40 以下直径圆柱适配钢壳,该工艺成熟,能保障电池制作效率与稳定性,滚槽精度达 ±0.05mm,模具寿命长,已在国内某头部圆柱电池企业实现量产。
在设备制造方面,深圳中基的高速装配线技术领先。其 120PPM 线处于业内头部水平,已向多个下游客户发货,并正与海外洽谈 150PPM 产线订单,且该线可标准化设计并依电池尺寸改动。此外,还成功研制出适用于直径 21 - 60mm 圆柱电芯、良率超 99.5% 的 300PPM 圆柱装配线,有力推动钢壳电池大规模生产 。
豪鹏科技
豪鹏科技在钢壳电池领域成果斐然。已成功研发高能量密度方形钢壳电池,多家智能穿戴头部品牌客户正积极验证导入。该产品相较常规软包电池,能量密度平均提升约 10%,其设计契合 AI 眼镜、AR/VR 等产品对轻量化、窄长形、高性能电池的需求,散热性能出众,还能满足欧盟电池可拆卸法规要求。
在商业化落地方面,豪鹏科技已与 Meta、小米等头部客户达成合作。其中,Meta 新一代 AI 眼镜电池订单将于 2025 年下半年启动量产,预计 2026 年供应份额提升至 50%,单颗电池价值量约 4-5 美元,毛利率显著高于传统产品。国内某头部 AI 眼镜厂商也计划采用其镜腿及眼镜盒电池方案,进一步拓展应用场景。此外,公司在越南设立生产基地,为全球化供应提供产能保障。
珠海冠宇
珠海冠宇在钢壳电池领域成果丰硕。工艺上,已完成消费类钢壳电池设计研发,并于 2025 年半年报披露日首次实现量产出货,相比传统聚合物软包电池,在形态设计上灵活性更高,能更好利用设备内部空间提升带电量。材料方面,公司成功量产 25% 高硅负极电池,体积能量密度达 900Wh/L,处于行业领先水平。
为进一步满足客户需求,巩固市场份额,公司计划投入约 20 亿元自有或自筹资金,利用已建厂房建设新型钢壳量产线,项目位于珠海市斗门区,建设周期预计 12 个月。此前,其首次公开发行股票募投项目之钢壳锂电池生产扩建项目已累计投入 1.33 亿元,进度 51.32%,预计 2025 年 10 月完工 。未来,冠宇将持续推进钢壳电池迭代升级与产线扩充。
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