據(jù)媒體報道,三星電子正在秘密推進名為"SUSCAN"(SteelUseStainlessCan)的創(chuàng)新電池封裝技術(shù)研發(fā),計劃于2026年率先應(yīng)用于旗艦智能手機。
這項技術(shù)突破將用不銹鋼材質(zhì)取代傳統(tǒng)鋁制或軟包電池外殼,有望帶來三大核心優(yōu)勢:提升電池容量、優(yōu)化充電效率、增強長期耐用性,同時解決困擾行業(yè)多年的電池鼓包問題。
多數(shù)消費電子產(chǎn)品中的鋰離子電池都采用鋁塑薄膜軟包,這種封裝方式輕薄且形狀靈活。然而,隨著手機性能的提升和消費者對續(xù)航及安全性的更高要求,軟包電池的局限性日益凸顯。例如在過充或受到外部沖擊時,軟包電池易發(fā)生鼓脹甚至起火的安全隱患。
而鋼殼電池顧名思義,就是將電池電芯封裝在堅固的不銹鋼外殼中。這種技術(shù)并非新鮮事物,但在智能手機領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用尚屬首次。它在以下幾個方面的顯著優(yōu)勢:
極致的物理防護與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性:鋼殼的堅硬特性使其能有效抵御外部沖擊、穿刺和擠壓,大幅降低電池因物理損傷而短路或熱失控的風(fēng)險。同時,鋼殼能更好地抑制電池內(nèi)部因化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體膨脹,有效避免電池鼓包,延長電池壽命并提升安全性。
更高的能量密度與續(xù)航潛力:鋼殼電池的堅固性允許電池內(nèi)部設(shè)計得更緊湊,減少了為安全冗余而犧牲的空間。這意味著在相同體積下,鋼殼電池可以容納更多的活性材料,從而實現(xiàn)更高的能量密度,為手機帶來更長的續(xù)航時間或在保持續(xù)航不變的情況下,讓手機更輕薄。
強化安全性:除了物理防護,部分鋼殼電池還會設(shè)計特定的泄壓結(jié)構(gòu),當(dāng)電池內(nèi)部壓力達到臨界值時,能夠通過受控方式釋放壓力,進一步降低極端情況下的爆炸風(fēng)險。
符合未來法規(guī)趨勢:考慮到歐盟等地對電子產(chǎn)品電池可維修、可拆卸等環(huán)保法規(guī)的推動,標(biāo)準(zhǔn)化程度更高的鋼殼電池可能更容易滿足這些要求,為廠商未來產(chǎn)品的設(shè)計提供便利。
雖然三星官方尚未公布技術(shù)細節(jié),但行業(yè)觀察人士發(fā)現(xiàn),其技術(shù)路線早有端倪。2024年7月,三星SDI曾展示采用不銹鋼集流體的硫化物全固態(tài)電池,通過創(chuàng)新的銀碳復(fù)合負極與LZO涂層正極技術(shù)組合,實現(xiàn)了900Wh/L的超高能量密度和99.8%的庫倫效率。
但鋼殼電池要成為手機市場的“標(biāo)配”,仍面臨一些挑戰(zhàn):
成本考量:不銹鋼材質(zhì)和更復(fù)雜的封裝工藝可能會增加電池的制造成本。對于利潤空間本就不高的中低端手機市場而言,高昂的電池成本可能會成為普及的阻礙。
重量與厚度:鋼的密度高于鋁塑薄膜,這可能導(dǎo)致鋼殼電池在同等容量下重量略有增加。在消費者普遍追求輕薄手機的當(dāng)下,如何在重量和厚度上做好平衡,是廠商需要深思的問題。
設(shè)計靈活性:傳統(tǒng)軟包電池的形狀可以根據(jù)手機內(nèi)部復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)進行定制,而鋼殼電池的剛性可能在一定程度上限制了這種設(shè)計靈活性,對手機內(nèi)部空間的利用提出更高要求。
技術(shù)競爭:電池技術(shù)領(lǐng)域新趨勢不斷涌現(xiàn),例如固態(tài)電池、半固態(tài)電池等也在積極研發(fā)中,它們有望在未來提供更高的能量密度和安全性。這些前沿技術(shù)的商業(yè)化進程,也可能對鋼殼電池的普及構(gòu)成競爭。
可以預(yù)見在未來幾年內(nèi),鋼殼電池可能會首先在高端智能手機市場普及開來,形成一種新的差異化競爭優(yōu)勢。至于它能否像當(dāng)年的鋰離子電池一樣,徹底改變整個手機行業(yè)的電池形態(tài),我們拭目以待。
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