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    • 快充從“高配”到“標配”
    • 快充動力電池放量與技術(shù)分化
    • 從電池到基建配套快充
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6C快充動力電池開啟裝車“背后”

02/28 10:01
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以“15分鐘到80%”為技術(shù)焦點,面向多元車型、不同成本價位的快充訴求,動力電池快充技術(shù)向三大方向分化。

2月20日,華為在鴻蒙智行尊界技術(shù)發(fā)布會上推出全球首款800V高壓6C動力電池包——巨鯨電池2.0,并宣布今年將首發(fā)搭載尊界S800,6C動力電池即將開啟裝車。

從電動化滲透看,此前“電比油低”強力支撐了新能源汽車銷售滲透超50%的常態(tài)化。下一階段,無論是新能源汽車還是動力電池,都將技術(shù)迭代的一大重點放在了快充上,落實“充電像加油一樣快”以填補電動化補能短板。

快充從“高配”到“標配”

汽車端,快充車型從20萬元以上到20萬元以下、從純電到混動、從乘用車到商用車,實現(xiàn)三大范疇的擴大滲透。

乘用車中,純電車對于普及快充最為焦慮。若以800V高壓平臺為觀測窗口,從2022年的13款增至2023年的37款,再到2024年前五個月的48款,實現(xiàn)成倍增長。

快充價格門檻的降低在純電快充車上表現(xiàn)得最為突出。2024年中國20萬元以上純電車型已普遍配置800V高壓快充,據(jù)相關(guān)預(yù)測,2026年搭載800V高壓平臺的車型銷量將達580萬輛,滲透率突破50%。小米SU7、極氪007、智界S7等代表快充車型在20萬元的價格區(qū)間激戰(zhàn)正酣,極狐阿爾法S5則是直接將800V高壓平臺的配置門檻拉至20萬元以下。

電動車成本更低、使用感更佳的影響下,混動車用戶的用能傾向從油逐漸向電過渡。快充技術(shù)也從最初聚焦純電動車,向增程式混動和高端插混車型擴展。2025年混動車型也開始強調(diào)“快充”賣點,華為尊界S800混動版、比亞迪2025款漢DM-i、星紀元ES都是混動快充的代表車型。

商用車方面,隨著電動化技術(shù)的成熟和成本的降低,商用車在2024年迎來了電動化轉(zhuǎn)型的爆發(fā)式增長。根據(jù)中汽協(xié)的數(shù)據(jù),2024年中國新能源商用車銷量達到了57.89萬輛,同比增長了84%。新能源商用車的市場滲透率為20.38%,同比2023年的10.91%提高了9.47個百分點。

更重視運營效率的商用車更偏向低成本、高效率的補能方案,故而區(qū)別于乘用車逐漸迭代快充方案,商用車快充的普及似乎更與電動化滲透齊頭并進。從2024年各品牌推出的新車型看,商用車快充已經(jīng)瞄準2C以上。不只在輕型商用車中快速普及,重型商用車西部智聯(lián)推出了快充牽引和自卸車,配合超充樁雙槍同充,可實現(xiàn)從4%~80%用時17分鐘的快充效率。

而支撐快充車型實現(xiàn)從“高配”到“標配”擴大滲透的,是動力電池快充技術(shù)的升級。4-6C乃至更高充電倍率動力電池產(chǎn)品,也正從新品發(fā)布跨越至量產(chǎn)下線、實現(xiàn)裝車。

快充動力電池放量與技術(shù)分化

綜合車端消費者需求與動力電池快充電池放量節(jié)奏看,目前的動力電池快充技術(shù)以推廣4C(15分鐘充至80%)為主要任務(wù)。

2024年動力電池性能得到了整體的升級,主流動力電池材料體系中已結(jié)束一輪優(yōu)勝劣汰。2024年末至2025年初的材料議價中,材料段因技術(shù)升級而提價的訴求強烈。磷酸鐵鋰正極最具代表性,2.55g/cm3壓實或成新標準線,2.5g/cm3以下磷酸鐵鋰或隨需求升級逐漸被動力市場淘汰。

上市新車主流充電倍率已達2C,主流動力電池產(chǎn)品倍率性能從2023年的1.3-1.7C升級至1.7-2.5C。2025 年高端車型將朝著5-6C的方向發(fā)展;中低端車型則會向3-4C邁進;混動車型也將突破2C。

從成本維度看,快充動力電池方案已經(jīng)能覆蓋更廣、更全的車型。以“15分鐘”快充為技術(shù)焦點,面向多元車型、不同成本價位的快充訴求,動力電池快充技術(shù)演進方向分化:

基于鐵鋰體系、對快充的漸進式改進,峰值充電倍率上探4C至6C;

基于三元體系、對快充的高性能上探,充電倍率最高可覆蓋至8C;

基于電芯結(jié)構(gòu)、對快充性能優(yōu)化,通過對制造工藝的調(diào)整減少電池內(nèi)阻、提高充電倍率。

鐵鋰系快充方面,寧德時代作為鐵鋰系快充的先行者,神行電池已經(jīng)裝車在奇瑞星途星紀元ET、吉利極氪001、小米SU7 Pro等車型。同時,寧德時代還基于與奇瑞集團等車企海外合作,計劃將配備神行超充電池的車型推廣至歐洲、中東、東盟及北美等地。而目前的鐵鋰系快充新品中,欣旺達的“閃充”電池3.0系列產(chǎn)品——LFP欣星馳支持6C閃充(目前最高水平),10分鐘補能500km。

三元快充電池通常面向高端車型,成本更高,性能上會更考慮快充與高能量密度兩者兼顧,故而常為“高鎳三元+負極摻硅”的材料體系。華為本次發(fā)布會展示的6C電池技術(shù)采用的便是寧德時代的三元電芯,巨灣技研其三元體系可支持6C甚至8C超快充。

通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化電池快充性能方面,大圓柱結(jié)構(gòu)被提出的其中一大原因,就有對快充性能的優(yōu)化。核心在于大圓柱的全極耳結(jié)構(gòu)縮短了電流路徑,降低了內(nèi)阻,使得電流流動速度增加,從而能夠大幅提高快充倍率性能。

目前全極耳技術(shù)已經(jīng)在小圓柱領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)批量應(yīng)用,尤其在對倍率性能要求高的電動工具、無人機等領(lǐng)域加速滲透。大圓柱方面,特斯拉2024年已實現(xiàn)4680電池自供裝機量8GWh采用全極耳技術(shù)。而中創(chuàng)新航采用獨創(chuàng)的一體化集成技術(shù)、“頂流”式結(jié)構(gòu)設(shè)計,使電池結(jié)構(gòu)內(nèi)阻降低50%。其為小鵬鯤鵬超級電動系統(tǒng)配套的頂流超充5C磷酸鐵鋰電池包2024年末已下線。

刀片電池形態(tài)為提升快充性能,則在2024年加快疊片、激光毛化表面處理以及多層極耳焊接技術(shù)等創(chuàng)新技術(shù)的導(dǎo)入。

從電池到基建配套快充

快充動力電池加快上車大潮中,產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)也發(fā)生了相應(yīng)的變化。

上游材料端,鐵鋰系快充電池配套基本面最廣,數(shù)據(jù)表示,2025年高端2.6g/cm3壓實以上產(chǎn)能預(yù)計為65萬噸,而寧德時代神行電池+比亞迪二代刀片的需求將超過80萬噸,預(yù)計對應(yīng)產(chǎn)能緊缺。

負極方面,2024年4C人造石墨材料在動力電池領(lǐng)域放量,并加大6C人造石墨材料的開發(fā)驗證。

提升快充性能的導(dǎo)電劑輔材方面,碳納米管作為代表材料在2024年需求爆發(fā),碳納米管領(lǐng)域龍頭企業(yè)擴產(chǎn)加碼,且集中擴產(chǎn)導(dǎo)電性能更優(yōu)的單壁碳納米管。

近日,天奈科技碳納米管導(dǎo)電漿料項目基礎(chǔ)施工已基本完成,預(yù)計年底可實現(xiàn)一期項目竣工投產(chǎn),建成后可實現(xiàn)年產(chǎn)2萬噸單壁納米導(dǎo)電漿料及500噸單壁納米功能性材料。

2024Q4,OCSiAl 的在塞爾維亞的單壁碳納米管生產(chǎn)裝置投用,年生產(chǎn)能力為60噸,可滿足65GWh的鋰離子電池需求,并計劃在2025年新建第二臺生產(chǎn)裝置,使產(chǎn)能翻倍。

此外,電解液添加劑LiFSI銷量持續(xù)提升,天賜材料2024年末披露,LiFSI銷量預(yù)計在2025年持續(xù)上漲,對此天賜材料已經(jīng)開啟擴產(chǎn),新宙邦、海科新源也將LiFSI作為重要業(yè)務(wù)推進。

同時,快充趨勢下電池包熱管理要求提升,阻燃隔熱材料需求升級。華為發(fā)布的巨鯨電池2.0就用到了5層防護,其中就有云母材料等。

據(jù)高工鋰電(GGII)預(yù)測,到2025年,中國鋰電池?zé)峁芾碜枞几魺岵牧峡傂枨罅繉⒊^9000萬平方米。

這一細分領(lǐng)域也涌現(xiàn)了一些新技術(shù),SYENSQO推出Xydar? LCP(本征阻燃聚合物)與Xencor? XTreme(長玻璃纖維 PPA 解決方案)是較有代表性的兩種產(chǎn)品。

配套設(shè)施也在加大對快充的技術(shù)的支持。直流快充樁在公共充電樁中的占比已經(jīng)超過了40%,目前市場上主流的直流快充樁功率已經(jīng)從早期的60千瓦提升到了120千瓦,部分高端型號甚至可以達到240千瓦。

電池企業(yè)也在嘗試推動配套基建的完善。寧德時代在2024年4月披露,計劃在兩年內(nèi)建設(shè)1萬座超充站,覆蓋100個城市。

巨灣技研與南方電網(wǎng)電動汽車服務(wù)有限公司等機構(gòu)合作,共同推動超充示范站的建設(shè)和運營,并計劃從大灣區(qū)開始,聯(lián)合廣汽埃安、國網(wǎng)、南網(wǎng)、通信局等聯(lián)合建設(shè)具有超充能力的充電樁站,預(yù)計2025年具備1000座,逐步鋪設(shè)半徑1.5公里到2公里內(nèi)具備一個超充充電站。

聲明:本文章屬高工鋰電原創(chuàng)(微信號:weixin-gg-lb),轉(zhuǎn)載請注明出處。商業(yè)轉(zhuǎn)載請聯(lián)系(微信號:zhaochong1213)獲得授權(quán)。

華為

華為

華為創(chuàng)立于1987年,是全球領(lǐng)先的ICT(信息與通信)基礎(chǔ)設(shè)施和智能終端提供商。目前華為約有19.7萬員工,業(yè)務(wù)遍及170多個國家和地區(qū),服務(wù)全球30多億人口。華為致力于把數(shù)字世界帶入每個人、每個家庭、每個組織,構(gòu)建萬物互聯(lián)的智能世界:讓無處不在的聯(lián)接,成為人人平等的權(quán)利,成為智能世界的前提和基礎(chǔ);為世界提供最強算力,讓云無處不在,讓智能無所不及;所有的行業(yè)和組織,因強大的數(shù)字平臺而變得敏捷、高效、生機勃勃;通過AI重新定義體驗,讓消費者在家居、出行、辦公、影音娛樂、運動健康等全場景獲得極致的個性化智慧體驗。

華為創(chuàng)立于1987年,是全球領(lǐng)先的ICT(信息與通信)基礎(chǔ)設(shè)施和智能終端提供商。目前華為約有19.7萬員工,業(yè)務(wù)遍及170多個國家和地區(qū),服務(wù)全球30多億人口。華為致力于把數(shù)字世界帶入每個人、每個家庭、每個組織,構(gòu)建萬物互聯(lián)的智能世界:讓無處不在的聯(lián)接,成為人人平等的權(quán)利,成為智能世界的前提和基礎(chǔ);為世界提供最強算力,讓云無處不在,讓智能無所不及;所有的行業(yè)和組織,因強大的數(shù)字平臺而變得敏捷、高效、生機勃勃;通過AI重新定義體驗,讓消費者在家居、出行、辦公、影音娛樂、運動健康等全場景獲得極致的個性化智慧體驗。收起

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