真無線耳機市場發展迅速，產品形態不斷朝著小型化、智慧化的方向發展，整合度越來越高，隨著諸如主動降噪、實時線上的語音助手和聽力輔助等功能的加入，對於真無線耳機的續航也就提出了更高要求，而長續航也就意味著電池容量要大，電池容量大體積也會變大，相應的也會佔用更多耳機內部的空間。 越來越多的真無線耳機開始採用一種形似紐扣的鋰電池，業內稱之為扣式電池。相比此前的軟包電池，鋼殼扣式電池在外型上更加小巧，可以設計在TWS耳機的音腔結構內，並且方便正負極焊接，在容量上也能夠滿足TWS耳機的功耗，因此得到了越來越多TWS耳機的採用。 鋼殼紐扣電池技術主要解決電池的安全性問題、電池的續航問題（能量密度比）、電池迴圈壽命（耐用性）、電池的結構最佳化和智慧財產權。

1.2020年主流的鋼殼紐扣電池廠家中，19傢俱備規模效應的廠家：

Varta 、億緯、VDL、鵬輝、微宙、合壹新能、微電、至力、贛鋒、ATL、金山、眾旺德、深能、力源、電的、南孚、訊達、興能、比亞迪。

2.從市場規模和智慧財產權方面考量，未來最有潛力的電池廠家：

Varta---鋼殼紐扣電池領導者，2010年申請的基礎專利是入行者的攔路虎。2018年實用新型專利部分失效。

VDL--行業內第一個疊片工藝替代螺旋繞組的公司，新研發的二件套結構紐扣電池極具競爭力。

ATL--行業的創新者，螺旋繞組紐扣電池中唯一能避開Varta紐扣電池的公司，全密封鋼殼電池的開創者。

微宙--市場唯一的玻封全密封電池發明者 ，高階產品的選擇。

合壹新能---低本、高能、矽基材料的扣式二件套封裝結構電池，具有很強的市場開發空間。

3.主要鋼殼紐扣廠家說明：

（1）Varta

Evan統計發現2008年—2021年，有79家品牌耳機共156款耳機產品，包括三星、索尼、Bose、B&O、亞馬遜等在內的眾多世界級知名品牌，其TWS耳機產品均傾向於採用VARTA的扣式電池，名名乎其實的紐扣電池開創者和領導者。

VARTA品牌有超過130年的歷史，其總部8位於德國埃爾萬根的VARTA AG集團目前擁有近4000名員工，子公司在全球超過75個國家運營，在歐洲和亞洲擁有五家生產和組裝工廠，以及在亞洲、歐洲和美國的物流，售後服務中心。

VARTA在“微電池及解決方案”領域主要關注微電池和鋰離子電池組的OEM業務，於2015年建立了專業的可穿戴及TWS耳機電池工廠。透過多年深入的研究和開發，VARTA制定了微電池領域的全球標準，並在鋰離子技術和TWS耳機電池這一重要增長市場中成為公認的創新領導者。

VARTA的扣式電池生產採用精密的全自動化生產線，需要經過高精度極片切割、高精度卷繞、高精度電芯密封和高精度化後多道工序，從而確保每個電芯的效能和穩定性一致。據悉，VARTA用於TWS耳機的CP系列扣式電池，其設計包括加工工藝都來自VARTA原創。 VARTA作為扣式鋰電池領域的領導和標準制定者，希望繼續加強這個領域優勢並透過專利和技術創新保持領先。 VARTA產能已經達到到每年2億顆並且正在進一步增加擴大產能。

產品方面：

VARTA CP系列 TWS扣式電池產品特點：高能量密度、超長的迴圈壽命、最小的尺寸適應使用者的需求、高倍率充電、在不同溫度和負載下保持高容量、高精度自動化裝置保障產品一致性。其產品特性如下：

效能不同溫度下有可靠的放電能力，迴圈壽命遠遠高於500次。

尺寸和容量容量範圍 16mAh到120mAh，相同尺寸下，重量更輕。

安全性電池內建安全防護裝置，通過了UL, UN IATA and IEC62133 等認證。

技術卷繞設計具有高放電以及快速充電能力，德國自動化全自動化產線保證了可靠性和穩定性。

（2）VDL

維都利集團（VDL）是業界領先的聚合物鋰電池專業製造商，成立於2006年，總部位於重慶市開州區。集團目前由5家公司：重慶市紫建電子有限公司、深圳市維都利電子有限公司、廣東維都利新能源有限公司、重慶市紫建新能源有限公司、重慶市維都利新能源有限公司組成，還分別在美國和歐洲設立了銷售辦事處。VDL為公司註冊商標(以下簡稱"VDL")。VDL 一直專注於小型聚合物鋰離子電池行業，是一家集鋰電基礎研發、應用設計、智慧製造、全球銷售和服務於一體的中國國家高新技術企業。

VDL是鋰電池行業裡藍芽電池種類最全的廠家，包括：方型/圓柱型--- 方型/圓柱型/D型/彎曲/扣式/超薄型/特殊形狀電池。

最高效能指標：能量密度可達750WH/L ，恆流充電到SOC80%/時間 1.5C CC,37min.s--- 4C CC 12min.s，使用壽命800次迴圈--- 1200次迴圈。

VDL鋼殼紐扣獨有的疊片工藝 ，解決了扣式紐扣電池的專利問題。共推出7種產品。

扣式疊芯CCD圖：

VDL新式的鋼殼紐扣電池從設計原理圖分析，很有特點，採用了二件套全密封結構。相關猜想圖：

（3）ATL

新能源科技有限公司（Amperex Technology Limited，簡稱ATL）是世界領先的鋰離子電池生產者和創新者，以提供高質量可充電式鋰離子電池的電芯、封裝和系統整合方案為己任，技術、產能、服務均處於全球尖端水平。公司為非上市公司，總部位於香港，下轄子公司位於中國廣東省東莞市和福建省寧德市。

ATL的鋼殼紐扣電池從2015年開始研發，倍受外界關注，主要產品如下：

從目前的市場反饋看：疊片和卷繞結構的產品都有，不具備競爭力。

需然從結構上完全突破了Varta的專利限制，但是犧牲了空間利用率，製造成本非常高，全密封電池採用了QCW鐳射器 ，製造自動化和成本投入大。產品不具備優勢。

鋼殼結購拆解：

（4）微宙

微宙電子成立於2018年6月，是一家集產品設計研發製造以及全球銷售和服務為一體的綜合性新能源高新科技企業，產品包括圓柱，方形扣式鋰電池等多種款式，產品適用於藍芽耳機，助聽器，智慧穿戴等電子類產品，具備廣闊的發展前景。

微宙電子擁有一支經驗豐富的鋰電池研發團隊，技術骨幹40餘名，核心團隊都是來自於Apple、LG、Panasonic、A123、比克等鋰電池領軍企業。公司具有先進的全自動裝置，獨特的工藝技術及自主專利，已獲得國內實用新型專利21項、外觀設計專利3項以及境外專利2項，並有13項發明專利正在申請過程中。公司已透過ISO9001等管理體系的相關認證，且已打入OPPO供應鏈，並透過多家TWS及智慧穿戴客戶稽核。

微宙MBT微型扣式電池首次採用殼體負極設計，正負極引線均從頂部輸出，電芯頂部增加了消磁電路，實現了零電磁干擾，系統空間得到大大節省。

區別於傳統的扣式鉚合結構及塑膠密封方式，微宙MBT微型扣式電池經過三年研發，首創玻封鋰離子電池技術及玻封防爆閥技術，採用耐腐蝕高強度微晶玻璃，特種耐高壓不鏽鋼，殼蓋精密鐳射焊接，正負極同側設計。

內壁結構：

實物拆解：

產品方面：

微宙MBT微型扣式電池首創玻封鋰離子電池技術及玻封防爆閥技術，採用耐腐蝕高強度微晶玻璃，特種耐高壓不鏽鋼，殼體負極設計，可以確保電池的安全性；永久密封技術具備更高的空間利用率，相同電壓尺寸下容量可以達到更高；殼蓋精密鐳射焊接，永久密封技術提供更長壽命；無需開閥空間，0膨脹，正負極同側設計，可以進一步節省TWS耳機的內部空間。

並且，微宙MBT微型扣式電池擁有自主智慧財產權，通過了一系列國際品牌的智慧財產權稽核，對於想要技術升級和品牌升級的TWS品牌來說又多了一種可靠的選擇。

（4）合壹新能

深圳市合壹新能技術有限公司（Hynetech）始於2017年，由數位有近20年從業經驗的資深鋰電專家聯合建立，合壹新能致力於微型電池的研發、生產及銷售。

•公司總部位於深圳，並在天津設有研發中心，依託電工裝備可靠性與智慧化國家重點室進行前沿技術的開發。

•合壹新能成立之初便引入了國內知名的風險投資機構，並得到了深圳市天使投資母基金和產業引導資金。

2003年–在國內最早開發基於聚合物電解質的固態電池；

•2013年–在國際上首次提出金屬鋰電極保護新機理“靜電殼層自癒合機制”；

•2017年–在國內首次批次應用高鎳正極+矽基負極材料體系；

•2019年–基於聚合物電解質的固態電池樣品開發成功；–公司註冊成立；

•2020年–基於扣電封裝的結構（Hynepi技術）及材料（Hynese技術）專利開始佈局；–在國內率先推出基於TWS耳機應用的微型固態電池；–完成坪山研發中心第一條量產線建設。

產品方面：

結構設計：機械卷邊封口+卷繞式極組結構（π型電池，基於Hynepi技術平臺）

•工藝設計：智慧製造，實現大批次、自動化生產；

•Pack設計：側邊出線，最大限度利用空間；

產品規格：

智慧財產權：

材料亮點：

4.鋼殼電池的專利總結：

專利是一個尊重智慧財產權的過程，但專利並不能完全限制。專利既然選擇了公開，最終還是需要為大家所用，只有被用了才能更好地造福生活。當然，當我們沒有更好的辦法迴避專利的時候，我們應該選擇尊重智慧財產權。

主要鋼殼電池廠家結構圖：

未來電池結構構思：

熱熔全密封電池是最理想鋼殼設計思路，可以成功避開varta專利，可以低製造成本。

專利對壘方面解讀：

2019年12月varta開啟了專利訴訟之路，透過在歐洲，美國，中國的訴訟，敲打了國內很多從事鋼殼電池研發和生產的企業，以億緯為首的鋼殼扣式電池也採取了應訴。分別在2020年5月和12月國家智慧財產權局也做了官方迴應，市場解讀：柱狀螺旋繞組紐扣電池可以國內生產了。後來VARTA反訴，未來鋼殼專利之爭撲朔迷離。

從技術層面分析，國內眾多廠家都是無法避開VARTA專利群，理由如下：

1.發明專利陳述了，三件套結構，柱狀鋼殼，螺旋繞組。卷繞本身不構成專利，他和鋼殼柱狀體加上三件套結構，就和Varta專利有衝突的嫌疑。

2.新型實用專利方面：螺旋繞組的捲心和柱狀上下鋼殼底面連線、電阻焊接，鐳射焊接須然是通用工藝，但是把這種工藝用在鋼殼柱狀螺旋體電池，就有專利衝突可能。大家看一下ATL鋼殼就知道繞開專利有多難。

個人情感來講：很希望國內企業儘快突破Varta專利封鎖，從成本，高效上創新。2020年的紐扣電池行業標準就是一個很好的群體突破國外專利壟斷的方向：

Tws耳機的發展趨勢方面：

TWS耳機是一個新的機會，Evan認為將來這個產業，耳機依然會成為手機的標配，當發展到這一階段時，市場上將只剩下頭部企業了。任何一個產業都會面臨著這樣一個趨勢，如今的手機產業就已經呈現出來了。

隨著TWS耳機產業鏈的不斷升級，如今TWS耳機的功能越來越豐富，主動降噪功能、實時線上的語音助手、健康監測等，對於TWS耳機的續航和快速充電也提出了較高要求。

面對這一市場發展趨勢，Tws耳機電池廠家未來研究方向：除了能量密度比當前的產品高5%-%15%之外還增加了高電壓以及快速充電版本電池。