兴业证券消费电池报告指出，钢壳电池正成为消费电池领域的重要升级方向。2024年发布的iPhone16 Pro已率先采用钢壳电池，能量密度达764Wh/L。欧盟2023年新《电池法》要求便携式设备需采用易于拆卸更换电池的设计（最快2027年实施），钢壳电池可满足该要求。硅材料体积膨胀率高达320%（碳材料仅12%），钢壳加工性和成型性优良，可有效抑制电池膨胀，钢壳电池有望开启对软包电池的新一轮替代。
从软包到钢壳：消费电池封装形式的再次变革
过去便携、重量轻是消费者选购手机和笔记本电脑的首要考虑，电池行业已经历一轮软包替代圆柱和方形电池的浪潮。未来随着AI手机功耗提升，续航能力将成为更重要的指标，钢壳电池有望对软包电池进行新一轮替代。
2024年发布的iPhone16系列中，iPhone16 Pro已率先采用钢壳电池，相比铝塑膜软包电池的表面硬度更高，对电芯的保护程度更好，并具备一定的散热效果。从电池容量密度而言，iPhone16 Pro电池容量为3582mAh，相比上一代多了308mAh，能量密度达到了764Wh/L，比上一代进一步提高。钢壳电池的设计最早应用于可穿戴设备中，早在2019年Apple Watch Series 5已采用钢壳电池。苹果申请的金属壳电池专利详细描述了钢壳电池如何优化电子设备中的可用空间，不需要电池外壳和电子设备中的其他组件之间的间距。
欧盟新电池法落地，钢壳替换节奏有望加速
欧盟2023年新《电池法》正式落地，要求便携式设备（手机、平板电脑等）需采用消费者易于拆卸与更换电池的设计，最快2027年实施。相较于软包电池，钢壳电池能够满足欧盟对电池可拆卸的要求，钢壳替换节奏有望加速。
目前手机多采用软包电池，其外壳主要使用铝塑膜，铝塑膜具有延展性、刚度很小，在电池内部受力时会鼓胀，导致电池出现膨胀现象。相比之下，钢壳的加工性、韧性和成型都非常优良，可以抑制电池膨胀。这一优势在AI端侧逐渐落地的过程中将更为重要，因为随着端侧算力提升，芯片、存储包括各类元件的面积和用量均会增加，电池则需要在有限空间中尽可能提升电池容量，钢壳电池的空间利用率优势将更加突出。
钢壳电池技术优势：防膨胀+散热+空间利用
硅材料体积膨胀率较高，钢壳电池相较于铝塑膜可有效缓解膨胀。硅材料的体积膨胀率为320%，碳材料的膨胀率为12%，随着手机电池负极材料向硅碳材料发展，体积膨胀率会相应变大。钢壳的加工性、韧性和成型都非常优良，可以有效抑制电池膨胀，提升电池安全性和寿命。
钢壳电池具备更好的散热效果。手机内部空间紧凑，散热一直是瓶颈，钢壳电池的金属外壳可作为散热路径，帮助电芯热量向外传导。随着AI芯片算力提升，手机散热需求进一步增长，钢壳电池的散热优势将更加显著。此外，钢壳电池可实现电池容量最大化，充分应用内部空间，不需要电池外壳和电子设备中其他组件之间的间距，这一优化在AI端侧逐渐落地的过程中将更为重要。
钢壳电池替代趋势下的投资机遇
iPhone16 Pro率先采用钢壳电池，引领AI手机电池趋势。我们判断，随着AI手机算力功耗提升，电池容量密度将持续升级，钢壳电池凭借更高刚性、防膨胀、散热、空间利用等综合优势，有望从苹果向安卓阵营加速渗透。钢壳电池替代将提升单机电池价值量，利好消费电池电芯及PACK厂商。
建议关注消费电芯厂商珠海冠宇、豪鹏科技，以及电池PACK龙头欣旺达、德赛电池。其中珠海冠宇在笔记本及平板电脑锂离子电池领域市占率全球第二（2023年31.10%），在手机领域份额也有望随大客户认证通过而提升。钢壳电池渗透率的提升将直接提升消费电池的单机价值量，电池产业链厂商有望充分受益。
表：软包电池vs钢壳电池对比| 对比维度 | 软包电池（铝塑膜） | 钢壳电池 |
|---|
| 外壳材料 | 铝塑膜（延展性好） | 钢（加工性/韧性/成型优良） |
| 抗膨胀能力 | 差（硅膨胀时鼓胀） | 强（可抑制膨胀） |
| 散热效果 | 一般 | 较好（金属导热） |
| 空间利用率 | 需预留间距 | 可最大化利用空间 |
| 可拆卸性（欧盟新规） | 较难满足 | 可满足 |
| 代表机型 | 历代iPhone（16 Pro之前） | iPhone16 Pro、Apple Watch |
