雖然眼下隨著科技的發(fā)展，新能源車的續(xù)航情況確實(shí)改觀了不少，但新能源車的補(bǔ)能一直都是廣大車主關(guān)注的“老大難”問題。
所以，我們很容易看到一種錯(cuò)亂的、吊詭的局面：一邊是新能源汽車的滲透率不斷增長(zhǎng)，一邊是充電等樁時(shí)間久、充電樁少等補(bǔ)能問題揮之不去。
寧德時(shí)代首席科學(xué)家吳凱認(rèn)為，“目前新能源汽車的用戶側(cè)出現(xiàn)兩個(gè)明顯變化，其一是新能源汽車用戶群體的變化，逐漸從先鋒群體轉(zhuǎn)向大眾用戶；其二是需求在發(fā)生變化，新能源汽車?yán)m(xù)航問題已基本解決，快速補(bǔ)能成為消費(fèi)者更為關(guān)心的問題?！?/p>
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從消費(fèi)者的需求去倒推，推廣超充技術(shù)已是弦上之箭。
充電10分鐘，續(xù)航400公里
目前，發(fā)展超充技術(shù)主要有兩個(gè)方向：一是大電流直流超充；二是高電壓直流超充，通過加大電流或提升電壓，從而提高充電倍率。
這里的充電倍率就是我們經(jīng)?？吹降摹癈”，當(dāng)前，各家車企的主流充電速率在1C-2C之間，也就是半個(gè)小時(shí)到一個(gè)小時(shí)能把電池充滿。而采用800V高壓平臺(tái)后，充電倍率最大可達(dá)6C。
但這里面就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)難題：在高充電倍率下，鋰離子脫嵌和遷移的速率加快，部分鋰離子來(lái)不及進(jìn)入正負(fù)極，易形成副產(chǎn)物，導(dǎo)致活性物質(zhì)損失，加速電池壽命衰減。并且析鋰現(xiàn)象容易加劇，所產(chǎn)生的鋰枝晶一旦刺穿隔膜，將導(dǎo)致電池內(nèi)部短路，引發(fā)起火等安全事故。
也就是說(shuō)，想要實(shí)現(xiàn)超快充，光提高充電速率還不行，如果動(dòng)力電池的材料、結(jié)構(gòu)以及生產(chǎn)工藝沒有突破的話，快速充電就會(huì)變得危險(xiǎn)。
于是，動(dòng)力電池企業(yè)們就開始在材料及材料體系、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。
近日，寧德時(shí)代發(fā)布的4C超充電池——神行超充電池，宣布能實(shí)現(xiàn)“充電10分鐘，續(xù)航400公里”的超快充速度，并達(dá)到700公里以上的續(xù)航里程。
圍繞“鋰離子的脫嵌和遷移速率”，神行超充電池在正極材料上，采用了超電子網(wǎng)正極技術(shù)、充分納米化的磷酸鐵鋰正極材料，并搭建超電子網(wǎng)，降低了鋰離子脫出阻力，提升鋰離子脫出速度。
在負(fù)極材料上，寧德時(shí)代則采用了最新研發(fā)的二代快離子環(huán)技術(shù)，對(duì)石墨表面進(jìn)行改性，增加了鋰離子嵌入通道并縮短嵌入距離，提升鋰離子附著效率。
在電解液傳導(dǎo)上，寧德時(shí)代研發(fā)了超高導(dǎo)電解液配方，優(yōu)化超薄SEI膜，進(jìn)一步降低傳導(dǎo)阻力。
除此之外， 寧德時(shí)代也改善了隔離膜高孔隙率和低迂曲度孔道，從而改善鋰離子液相傳輸速率。
在實(shí)現(xiàn)超快充的同時(shí)，為了安全，神行超充電池還使用了改良的電解液，并配備了高安全涂層隔膜。
此外，寧德時(shí)代通過智能算法對(duì)全局溫場(chǎng)進(jìn)行管控。其表示，在“神行”系統(tǒng)平臺(tái)上采用電芯溫控技術(shù)，低溫環(huán)境下可以快速加熱到最佳工作溫度區(qū)間，即使在-10℃的低溫環(huán)境下也可實(shí)現(xiàn)30分鐘充至80%，而且在低溫虧電狀態(tài)下零百加速不衰減。
據(jù)寧德時(shí)代國(guó)內(nèi)乘用車事業(yè)部CTO高煥介紹，神行超充電池即將在今年底實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，搭載神行超充電池的電動(dòng)車也將在明年一季度上市。
磷酸鐵鋰搭“4C”，從技術(shù)上去降本
不過，超充電池并非什么新鮮事物。
此前，蜂巢能源為其短刀電池全品類已可以提供包括蜂速4C超充技術(shù)，面向800V電池系統(tǒng)；孚能科技去年也發(fā)布了全新動(dòng)力電池解決方案——SPS，支持800V平臺(tái)和“4C”超充；就連寧德時(shí)代自己也不是第一次發(fā)布4C電池。去年，寧德時(shí)代就曾發(fā)布過基于三元鋰體系的“4C”麒麟電池。
然而，這次神行超充電池最值得關(guān)注的地方在于：磷酸鐵鋰。
電池根據(jù)正極材料可以分為三元鋰、磷酸鐵鋰等。在裝機(jī)量上，三元鋰曾一度占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。數(shù)據(jù)顯示，2019 年 6 月，三元電池裝機(jī)量占比 75%，磷酸鐵鋰電池裝機(jī)量占 25%。但在今年第一季度，磷酸鐵鋰電池裝機(jī)量發(fā)生了逆轉(zhuǎn)，占比達(dá)到 68.2%，三元電池僅占 31.7%。
與三元鋰相比，磷酸鐵鋰的安全性更高，成本也相對(duì)較低。一般來(lái)說(shuō)，鋰電池的正級(jí)材料占到電池總成本的50%，而磷酸鐵鋰電池的總成本比三元鋰低20%。
因此，可以想像下，磷酸鐵鋰搭上“4C”，顯然具有更大的成本吸引力。
當(dāng)下，動(dòng)力電池占據(jù)整車成本近40%，進(jìn)入2023年以來(lái)，車市價(jià)格戰(zhàn)蔓延開來(lái)。在這樣內(nèi)卷加劇的情況下，若想不丟掉競(jìng)爭(zhēng)力，新能源車企只能將產(chǎn)品提質(zhì)降價(jià)。而車企提質(zhì)降價(jià)的背后，整車成本的降低或?qū)⑹莿e無(wú)選擇的路，作為占據(jù)整車成本較大比重的動(dòng)力電池，降本似乎更是迫在眉睫。
不過，由于磷酸鐵鋰的能量密度低、充電倍率也非常弱，因此在磷酸鐵鋰上做到快充和高能量密度，挑戰(zhàn)可想而知。但這種技術(shù)攻關(guān)，對(duì)于寧德時(shí)代來(lái)說(shuō)，一方面是受到車企的需求推動(dòng)，另一方面也是為了自身的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。
根據(jù)韓國(guó)電池市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)SNE Research 公布的最新數(shù)據(jù)顯示，2023年前六個(gè)月，寧德時(shí)代電池總裝車量達(dá)112GWh，同比增長(zhǎng)56.2%，市場(chǎng)份額較去年同期增加1.4個(gè)百分點(diǎn)至36.8%，約等于第二名比亞迪、第三名LG新能源、第四名松下動(dòng)力電池裝車量的總和。
看似寶座地位仍牢不可摧，但第二名的比亞迪正在拉進(jìn)與寧德時(shí)代的距離，其市場(chǎng)份額由2022年同期的11.6%上升至15.7%。
而在需求端，多家車企也在積極尋找第二供應(yīng)商或者親自下場(chǎng)布局電池。比如小鵬選擇擁抱二線電池制造商中創(chuàng)新航和欣旺達(dá)；蔚來(lái)雖然還暫時(shí)采購(gòu)寧德時(shí)代電池，但已成立自有電池公司，自研半固態(tài)電池；廣汽埃安選擇自建動(dòng)力電池工廠，由其控股的因湃電池科技有限公司在2022年底正式開建電池工廠。
危機(jī)已顯。不久前，摩根士丹利還發(fā)布了一份研報(bào)，將寧德時(shí)代的評(píng)級(jí)從"平配"下調(diào)至"低配"。消息一出，立即引發(fā)市場(chǎng)震動(dòng)，寧德時(shí)代股價(jià)當(dāng)日盤中交易一度大跌逾6%，市值一天就蒸發(fā)了500億。
摩根士丹利在報(bào)告中寫道，預(yù)計(jì)短期電池產(chǎn)能依然過剩，出現(xiàn)價(jià)格戰(zhàn)不可避免，今年下半年二線電池制造商可能會(huì)采用更加激進(jìn)的價(jià)格戰(zhàn)略以獲得市場(chǎng)份額，將寧德時(shí)代目標(biāo)價(jià)下調(diào)約16%至180元。
當(dāng)然也有人質(zhì)疑摩根士丹利發(fā)布報(bào)告的時(shí)間點(diǎn)過于巧合，背后另有原因。但對(duì)于寧德時(shí)代來(lái)說(shuō)，顯然已經(jīng)感覺到了來(lái)自市場(chǎng)本身更劇烈的競(jìng)爭(zhēng)。無(wú)論是年初推出的“鋰礦返利”計(jì)劃，還是從技術(shù)上要降本，久坐王位的寧德時(shí)代，也得主動(dòng)出擊，未雨綢繆。
（作者｜韓敬嫻，編輯｜張敏）