AI手机风起云涌 厦钨新能业内首推全新结构正极材料

9月10日，苹果、华为两大科技巨头召开新品发布会。苹果推出的iPhone16系列和华为推出的全球首款三折叠屏手机Mate XT“不约而同”把AI功能视为一大卖点，吸引来无数粉丝围观。

从业内人士角度来看，“兵马未动，粮草先行”，为满足AI运算所带来的高能耗需求，电池性能的提升恐已无法承袭现有技术改良升级或是“基因突变”，实实在在的技术革新已迫在眉睫。

2024年半年报里，作为消费电池主流正极材料供货商的厦钨新能(688778)曾提到公司针对 AI 功能对高能量密度的需求，正积极开发下一代高性能正极材料产品，能量密度显著提升，并预计下半年将在终端得到应用。如今，随着全球AI手机市场热度日渐升温，正极电池材料赛道预计也将面临巨大的发展机遇。

首推新型NL层状结构

长期以来，高电压钴酸锂作为体积能量密度最大的正极材料，一直是中高端 3C 消费电子最主流的正极材料。2021年于科创板上市的厦钨新能凭借其技术优势，早早就与国内外各大知名电池企业结为同盟。

但是目前来看，为满足AI功能运算提出的更高能量密度正极材料要求，业界现有的钴酸锂（LiCoO2）技术路线已经触碰到了天花板。高于4.55V电压的钴酸锂材料开发面临一系列困难，包括体相的不可逆相变及表面失效等等。

此次厦钨新能在半年报中提及的下一代高性能正极材料通过与国际知名电池企业合作，在业内首次采用了全新NL层状结构，对现有正极材料进行了彻底革新。

据科研人员介绍，该款正极材料结构与市场上现有的钴酸锂、三元材料、磷酸铁锂和富锂锰基等材料完全不同，使用了国际领先的“定向迭代”工艺。以往提升能量密度，无非是通过掺杂包覆，但都只是一个改良。新技术首次在产业化上通过定向迭代，将锂离子嵌进去，可获得结构更稳定的锂电正极材料，有利于更高能量密度电池的研发。

实际上，为了应对携带AI模块的手机电池耗能大幅提升的压力，业内已经有不少终端大厂开始考虑投入研发力量进行自主开发或者合作开发。但此次厦钨新能在半年报中透露出的信息虽然仅是寥寥数字，但无疑表明公司已是胸有成竹。

以新质生产力应对产业挑战

厦钨新能自设立以来，下游客户始终聚焦3C 锂电池及动力锂电池行业客户。特别是3C 锂电池，已然贡献了公司营收的半壁江山。

作为国际主流3C 锂电池的模范供应商，厦钨新能此次下定决心投产新型正极材料颇具“自我革命”意识。因为这种新型材料在生产环节上，与既有的正极材料产线不通用，需要增加很多设备投入。由于规模化生产之前必须重新设计或者改造产线，这势必导致在产业化初期成本较高，从而影响下游厂商的采购动力。

那么为何公司此次会在半年报中明确表示下半年就将投产新型材料？归根结底还是新型材料在提升电池能量密度方面所具备的颠覆性优势。

通过检索科技文献可以发现，这种新型NL层状结构正极材料的发现可以追溯到1982年。但当时的研究还主要集中在其相变行为的研究，较少关注高电压行为。

相较科研机构，厦钨新能作为全国首批参与锂电池正极材料研发与生产的企业之一，长期来与核心客户一起对这项技术的量产保持了更大的研发热情，从而也让科研成果与实际量产的对接成为了可能。

根据公司研发人员介绍，量产后的新型NL层状结构正极材料至少具备以下几大优势：首先是之前提到的电池能量密度提升。随着未来携带AI功能电子产品的密集推出，这项数据恐将大大提升行业的准入门槛；其次是这种新型正极材料与现有的三元材料、钴酸锂、磷酸铁锂和富锂锰基等正极材料都不同，结构更稳固，能承受更高的电压，也就是说循环寿命也将更长；最后是具备了更高的结构层，更加利于锂离子交换，也就是说快充性能更好，充电的效率得到了提升。

此外新型NL层状结构在定向置换锂离子的同时，贵重金属使用量会下降，长期看具备降本增效的好处。

如果用通俗的语言解释，新型NL层状结构能表现出优异的高电压循环稳定性（4.6V，4.7V），不仅解决了传统材料在高电压下失效的问题，还为锂离子电池技术的发展提供了新的方向，对电池产业具有革命性意义。

例如在固态电池领域，全固态电池的痛点是固固界面接触不充分，阻碍离子传输。NL层状正极层宽较宽，有利于锂离子传输，可以有效改善固固界面问题，加速全固态电池的商业化运用。从长期发展趋势来看，厦钨新能新型正极材料未来在广泛应用于3C消费领域的同时，有望凭借性能和成本优势还将在低空经济、固态电池等领域不断拓展新应用领域，迎来电池性能的二次腾飞。