此前，在全球科技舞台上，华为重磅发布了引领潮流的全球商用三折折叠屏手机 Mate XT，其屏幕尺寸达到了令人瞩目的 10.2 英寸，宛如一个精致的便携大屏终端。而令人惊叹的是，其最薄处竟然仅仅只有 3.6 毫米，如此纤薄的设计无疑是科技与工艺的完美融合。消费者在目睹其惊艳的折叠屏所蕴含的“黑科技”时，不禁发出由衷的慨叹，深深为这一创新成果所折服。与此同时，他们亦惊喜地发现，这款看似轻薄到极致的手机，竟然能够达成可靠且持久的续航表现。

其中的关键缘由之一在于，Mate XT 大胆采用了全新架构的硅负极大容量电池。这一电池的厚度被成功压缩至令人难以置信的 1.9 毫米，以至于在华为发布会上，其被形象地形容为“薄如蝉翼”。然而，就是这样看似轻薄至极的电池，容量却能够高达 5600mAh，实在是令人叹为观止。

自智能手机诞生以来，历经十余年的漫长演进，这一领域早已竞争激烈，犹如一片红海。然而，在这场激烈的角逐中，电池技术却屡屡被忽视。追根溯源，传统锂离子电池的发展在长期的进程中已然陷入了难以突破的瓶颈。革命性的技术突破在过去的岁月中极为罕见，十余年来，其发展状况近乎一直在狭窄的空间里艰难前行，就如同在“螺蛳壳里做道场”，虽竭尽全力，却进展缓慢。

但是，众多手机厂商们从未有过丝毫的放弃和退缩。要知道，手机续航问题始终是用户日常使用中的困扰所在。此前，大部分的电池方案更多地侧重于提升快充功率，试图以此来满足用户对于快速充电的需求。然而，当快充效率超过一定数值之后，消费者对于这一提升的感知便会显著降低。不仅如此，还相继出现了诸如散热不佳、安全隐患以及手机重量增加等一系列问题，使得快充功率的提升陷入了难以突破的瓶颈。

所幸的是，伴随上游供应链中电池相关技术的不断进步与显著提升，在近两年，厂商们纷纷将发展的目标转向了增大电池容量。有权威的技术资料明确表明，硅碳负极电池技术巧妙地借助了硅材料的独特性能。要知道，其理论克容量优势约为传统石墨材料的 10 倍之多。正是凭借这一优势，在提升电池性能和能量密度方面取得了令人瞩目的显著突破，为智能手机的续航发展开辟了新的道路。

从 2023 年伊始，手机厂商们纷纷开始将崭新的电池技术当作极具吸引力的卖点，诸如荣耀的青海湖电池、小米的金沙江电池、一加的冰川电池以及 vivo 的蓝海电池等一系列被称为“水系电池”的创新成果纷纷涌现。其中，小米 14 Ultra 所配备的金沙江电池，其容量达到了 5300 mAh，与上一代相比，足足提升了 300 mAh，能量密度更是攀升至 779Wh/L，同时体积还成功减少了 8%；一加 Ace 3 PRO 所搭载的冰川电池，容量高达 6100 mAh，相较于上一代大幅增加了 1100 mAh。

“水系电池”与以往的电池技术相较而言，在体积没有发生显著改变的情况下，均成功实现了容量方面的重大突破。而当我们拨开它们那看似神秘的面纱，就会发现，这些令人眼花缭乱的概念名词归根结底都应当统一被称之为“硅碳负极电池”。

在硅碳负极电池尚未出现之前，如果想要实现更高水平的续航能力，最为直接且简单粗暴的方式无疑便是大量堆积电池，通过牺牲体积来换取容量。而当需要为其他配置腾出宝贵的空间时，又不得不无奈地牺牲电池容量。

荣耀堪称是最早将硅碳负极这一前沿技术进行大规模商业化应用的手机厂商，其旗下的青海湖电池成功跨越了 5000mAh 的容量瓶颈。“当时，我们整个电池领域的团队都陷入了深深的困境，甚至产生了想要放弃的念头，想着要不 Magic5 系列就暂且不上这个电池了。”2023 年初，荣耀产品领域的专家曹工曾向记者深情地回忆起那段研发的艰难时刻。

不过，青海湖电池在 Magic5 系列中并未引起太大的轰动和关注，反而是后来推出的两款折叠屏手机 Magic V2 和 V Purse，极大地助力荣耀在折叠屏市场的占有率大幅增长，并取得了令人瞩目的成功。尤其是闭合形态厚度仅仅为 9.9mm 的 Magic V2，更是引领着折叠屏手机成功迈入了毫米级的崭新时代。相关数据明确显示，在 2024 年上半年，荣耀在国内折叠屏市场的占有率持续稳步提升，已经达到了 23.3%，仅次于华为的 42.7%。

硅碳负极电池的体积能够实现大幅度的减小，使得手机能够变得更加轻薄，这一特性对于折叠屏手机而言无疑是极为适用的。因此，也能够为其他器件腾出更多的空间，比如影像模组等。如此一来，厂商之间也无需再过度比拼快充速度了。

此后，其他手机厂商纷纷紧追其后，甚至在对硅碳负极电池的命名上都离不开“江河湖海”这样与水相关的元素。值得特别注意的是，华为在硅碳负极的布局方面由来已久。早在 2019 年，华为就申请了一项名为“硅碳复合材料及其制备方法和锂离子电池”的专利。这项专利重点涉及硅碳复合材料的运用，旨在显著延长电池的使用寿命，并全面提高其性能。“就目前的情况来看，各大厂商不仅在旗舰机型上，就连中低端产品也纷纷采用了硅碳负极电池。在未来的一段时间里，硅碳负极电池都将会成为各品牌重点主推的发展方向。

尽管在已然迈入 2024 年的当今时代，各大手机厂商迫不及待地早已将各自精心打造的电池方案毫无保留地摆上了台面，试图在激烈的市场竞争中脱颖而出。然而，若要深入探究真正有力推动硅碳负极技术实现突破性发展的核心力量，那必然要将这份功劳归于势头强劲的新能源汽车领域。

自从锂离子电池惊艳问世以来，其构成的四大主材，包括正极、负极、隔膜和电解液，在漫长的科技发展进程中，始终未曾发生实质性的变更。电子凭借在正负极之间有条不紊地迁移，进而成功实现电池的充放电过程。正因如此，决定一块电池续航能力长短的关键要素，主要聚焦于正极和负极的性能表现。

在当下的新能源汽车领域，被大规模广泛应用的磷酸铁锂电池和三元锂电池，其正极材料分别精准地定义为“磷酸铁锂”和“三元锂”。另一方面，在相当漫长的一段时期内，锂电池的负极材料绝大多数采用的是石墨。石墨凭借自身良好的导电性能以及稳定且出色的循环性能，毫无悬念地受到了众多电池厂商的热烈青睐。

但归根结底，深入剖析就会发现，石墨的理论容量实际上早已被人类竭尽所能地开发到了极限。面对这样的局面，研发人员不得不毅然决然地开始对负极材料进行大胆且富有创新性的探索。经过一番苦心孤诣地翻阅元素周期表，人们惊喜地发现了碳元素的同族兄弟“硅”，二者在化学性质方面存在着诸多令人瞩目的相似之处。荣耀的权威专家明确宣称，硅的克容量大约是石墨的整整十倍。“在负极石墨中掺入硅元素，能够切实有效地显著提升电池的能量密度。这是因为硅单体具备超乎寻常的高容量，当其加入之后，可以大幅度提升负极的容量，进而水到渠成地提升电池的整体能量密度。”

如果说荣耀在竞争如火如荼的手机界率先勇敢尝试硅碳负极电池并取得了令人赞叹不已的巨大成功，那么特斯拉毫无疑问是真正将硅碳负极广泛且成熟应用到电池领域的首要引领者和开拓者。公开的详实资料清晰明了地显示，在 2020 年，特斯拉与松下强强联合共同开发的 21700 电池，相比于之前广泛使用的 18650 电池，其能量密度令人惊喜地提升了约 20%。其中至关重要的关键因素之一，便是在电池的负极中破天荒地首次掺入了硅元素。特斯拉的创始人马斯克具有远见卓识，很早便高瞻远瞩地意识到，石墨材料必然会成为难以跨越、横亘在能量密度进一步提升道路面前的一道艰难险阻，于是当机立断地打起了负极材料的主意，决心在这一领域实现突破。

既然硅元素具备如此显著的优点，那么为何不干脆将石墨负极彻底地替换成硅基材料呢？令人感到遗憾的是，硅实际上存在着致命的弱点。当硅在充电过程中结合了大量锂离子之后，其体积会出现大幅度的膨胀；而在放电的时候又会急剧收缩。倘若充放电的次数过于频繁，硅便极易发生粉碎的现象，这使得电池的循环次数面临着极为严峻的考验，岌岌可危。

“好在少量添加硅并不会引发电池鼓包的状况，硅的含量主要是应当在保证其膨胀等性能能够满足电芯要求的情况下进行添加。”贝特瑞相关业务的负责人如此说道。公开的信息明确显示，小米的金沙江电池、vivo 的蓝海电池、一加的冰川电池，其硅含量均为 6%，其中冰川电池的能量密度成功提升到了 763Wh/L；荣耀的青海湖电池第三代硅含量则达到了 10%，能量密度的实测值更是高达 773Wh/L。

此前，材料学家所采用的是硅合金化嵌锂的方式，这也导致在其容量较高的同时，膨胀的程度也较大。在其膨胀收缩的过程中，所承受的应力相当巨大，因而容易出现粉碎的情况。上述负责人进一步补充道，但是当硅颗粒的尺寸达到纳米级别时，由于纳米效应的存在，虽然仍然会存在膨胀的情况，然而硅颗粒却能够保持稳定，很少会出现因膨胀而粉碎的现象。目前，贝特瑞的硅负极产品中的硅颗粒均处于纳米级别，这在很大程度上有效地改善了这一棘手的问题。

从技术层面成功地走通了硅碳负极的产业化路径之后，剩余需要考虑的便是其经济方面的因素。值得庆幸的是，碳酸锂的价格持续呈现下降的趋势，这为电池降低成本提供了充足的空间。目前来看，电池技术每年都会有一定程度的提升。就电池容量而言，每年差不多会以 10%的速度实现增长。去年，各大厂商所采用的方案大多为 5000 毫安时，今年则升级为 5500 毫安时，预计在明年，6000 毫安时将会得到普及。对于手机厂商而言，电池电容量的升级所带来的负担并不是很大。