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动力电池充电倍率持续进阶——消费者将逐步告别“充电焦虑”

日期:2024-05-20    来源:中国能源报  作者:杨梓

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2024
05/20
10:27
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关键词: 动力电池 充电设施 宁德时代

随着消费者对电动汽车充电速度需求不断提高,超快充技术已成为行业发展趋势。近期,欣旺达、宁德时代等众多电池企业纷纷推出各具特色的快充电池产品。在业内人士看来,随着快充电池大规模应用,加上车辆、充电设施的配套协作,消费者将逐步告别“充电焦虑”。

有效提升补能效率

随着新能源汽车续航里程日益提升,消费者的里程焦虑已明显减弱,但在补能体验方面,新能源汽车充电还无法做到像加油一样快。中国电动汽车充电基础设施促进联盟发布的《2022中国电动汽车用户充电行为白皮书》显示,当前,中国电动汽车用户平均单次充电时长为49.3分钟,日充电1.4次。

为进一步提升电动汽车充电速度、改善车主用车体验,目前众多主流电池供应商均在推动动力电池充电倍率升级。

近日,宁德时代发布全球首款兼顾1000公里续航和4C超充特性的磷酸铁锂电池新品,可实现充电10分钟续航600公里;今年2月,欣旺达在机构调研中表示,公司已开发完成4C磷酸铁锂电池,电芯能量密度可达235Wh/kg;去年12月,蜂巢能源宣布,公司2024年将推出L400和L600两种规格的磷酸铁锂短刀快充电芯,基于L600的短刀快充电芯将覆盖3C—4C场景,基于L400的短刀超快充电芯将覆盖4C及更高倍率场景。

事实上,除了4C,不少电池企业已将电池充电倍率剑指6C+。例如,欣旺达新一代闪充电池的超快充技术使得电池充电速度比传统电池提升数倍,充电峰值倍率达6C,仅需10分钟,就能充电至80%SOC;去年,中创新航发布的“顶流”圆柱电池,能量密度可达300Wh/kg,实现6C+快充。

电池性能全方位升级

北方工业大学汽车产业创新研究中心主任纪雪洪告诉记者:“快充电池代表未来动力电池的发展方向。目前发布的电动汽车新品,尤其是中高端车型都要配备超快充电池和800V高压充电平台。未来,随着技术提升与车企竞争加剧,也会从中高端车型逐步向中低端车型覆盖。”

目前,快充功能正日渐成为新能源中高端车型的标配,快充技术也成为动力电池制造商新一轮的竞争焦点。不过,业内人士指出, 电池快充能力取决于电芯负极快速嵌锂能力以及电池的热管理能力,具备快充功能的电池需在材料、结构、生产工艺等方面取得进一步突破。

值得注意的是,大功率快充会让电池快速发热,因此高压电池包的热管理至关重要。纪雪洪表示:“对于快充电池产品自身而言,主要技术挑战还是来源于快充过程中的电池过热,电池厂家需要有新型散热设计与新材料的应用,保证电池安全性以及寿命。”

同时,中国汽车工业协会技术部副主任、中国充电联盟主任刘锴此前曾告诉记者,对动力电池而言,大功率快充的难点在于如何平衡因增加防止热失控采取的措施而导致电池系统能量密度下降以及成本上升的问题。

建立完整生态体系

对于相关企业发展快充电池,纪雪洪认为:“当前,动力电池技术快速迭代,车企对于快充电池有较大需求,电池企业要加快占领技术制高点,让产品实现高安全性与低成本性,把握住与热销车型厂商配套的机会。产品得到大规模推广和应用,对动力电池企业来讲颇为重要。”

在业内人士看来,随着支撑汽车与能源融合发展的基础设施持续完善,预计2024年800V高压快充等新技术、新项目将加速落地。华安证券报告预计,2025年,支持高压快充的3C以上电池需求量将达350GWh,占国内电动汽车动力电池装车量的59%;2026年,800V以上高压平台车型销量将达580万辆,渗透率达50%。

中信证券的研报指出,预计快充电池的全面渗透将助推相关材料升级与增长,给导电炭黑、负极包覆材料、LiFSI、气凝胶、复合集流体、芳纶涂覆、导热球铝、聚氨酯、绝缘材料等带来投资机遇。

不过,充电效率的提升不单单取决于电池,要想实现消费者所期待的“充电像加油一样快”,需要电池、车、充电设施协同提质升级。目前,已有小鹏、极氪、智己、理想、零跑等多家国内新能源车企推出800V高压快充车型,与此同时,超充桩也在如火如荼建设。

“快充电池也需要充电基础设施配套,大功率充电桩需要进行成本测算和优化布局,需从商业角度考虑不同应用场景的布局配备比例。”纪雪洪表示,快充技术是行业发展趋势,但其完善仍有一个过程。在此过程中,整车厂、动力电池企业、充电运营商、电网企业等需互相协作,真正将快充功能发挥出来,才能给予消费者便捷快速的补能体验。


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