高科技电池(高科技电池材料)

 

摘要：孚能科技凭借在碳化硅等电池材料上的多年研究和突破，率先实现超压快充环境下的电池寿命与现有电池产品寿命同级别，是目前市场上在补能效率和电池寿命中取得良好平衡的首选技术方案。

纯电汽车的未来是充电还是换电？这可能是一个需要长久争议下去的话题。

8月15日，纯电新势力小鹏汽车举办了超级补能发布会，推出最新一代超快充桩S4，并宣称其可实现5分钟充电续航200KM。无独有偶，在不久前的世界动力电池大会上，孚能科技也分享其即将量产的新电池技术，10%-80%充电时间也小于15分钟。这两者都是基于800V的超压快充技术，而随着超压快充技术的逐渐普及，不仅用户的里程焦虑将加速消弭，充电和换电两种补能方式的比较和竞争也将进入新的阶段。

8月15日小鹏汽车发布最新一代超快充桩，强调超压快充技术缓解里程焦虑

充电15分钟400公里！孚能科技刷新补能效率

长期以来，新能源汽车的补能效率一直是被诟病的难题，而通过提高充电电压来提升充电效率的做法也成为行业的共识。中国科学院欧阳明高院士就曾在多个公开场合呼吁，解决汽车充电的后顾之忧，需要更大功率的快充技术，例如已被汽车行业积极关注和发展的800V超压快充技术。目前，超压快充技术发展的主要难点在于如何兼顾电池的安全、寿命及制造成本，而孚能科技即将量产的330Wh/kg能量密度半固态软包动力电池，将是目前市场上综合性能最好的超压快充方案之一。据孚能科技董事长王瑀博士介绍，新电池在具备高能量密度同时，其SOC快充技术可以实现电池容量从10%-80%时充电少于15分钟。

10%-80%充电少于15分钟是一个什么样的速度？这里需要引入一个专有名词——充放电倍率。充放电倍率（C）=充放电电流（mA）/电池额定容量（mAh），因此，少于15分钟就意味着该电池充放电倍率峰值超过4C。一块电池的合理充电时间会包括预充电状态、大电流恒流充电、恒压充电这三个阶段，其中预充电状态旨在保护电芯，恒压充电状态旨在限压保护电池结构，所以影响充电速率的阶段主要在大电流恒流充电的过程，这一过程的电量区间往往在10%-80%。

有媒体报道，孚能科技是国内首个实现可量产800V超压快充技术的企业，其800V快充电池将于2022年实现量产装车。据公开分享，孚能科技的800V快充技术的平均充电倍率达到2.2C-4C，处于行业领先水平。以一款汽车600km续航里程来计算，相当于15分钟充电增加行驶里程420km。

当然，市场需要的电池快充技术不止考虑充电速率，还需要考虑安全、寿命等多项指标。电池百人会理事长于清教曾表示，短时间实现80%左右的补能其实很容易，但兼顾电池寿命和安全性比较难。中国汽车动力电池产业创新联盟副秘书长王子冬也曾在接受媒体采访时提及，能量密度越高的电池，充电接受能力反而越低。要做到高能量密度的同时，还能做到高功率密度，这对材料、电池结构和生产工艺的挑战非常大，需要在这两个性能之间找平衡。孚能科技凭借在碳化硅等电池材料上的多年研究和突破，率先实现超压快充环境下的电池寿命与现有电池产品寿命同级别，是目前市场上在补能效率和电池寿命中取得良好平衡的首选技术方案。凭借在800V超充超压技术的突破，孚能科技也在近1年中斩获多次行业大奖。

超充迎来爆发式增长，超充换电未来互为补充

随着以孚能科技为代表的高压快充技术迅速发展，关于新能源汽车充换电的优劣势再次成为市场和用户讨论的热点。据不完全统计，仅2022年下半年至2024年，全球就将有十几家车企推出基于800V超压快充技术方案的新车，其中半数以上集中在中国市场，主要是价位20-50万元的中高端车型。那么，高压快充技术会取代这两年热议的换电模式吗？行业专家并不这么认为。

在行业眼中，800V超压快充技术的推广还面临许多挑战，中国汽车动力电池产业创新联盟副秘书长王子冬曾提及，我国还没有建立合理的快充电网络，市面上现存的公共充电桩多为慢充桩，大多数车企推出的各类快充技术需要搭配与之相配的充电桩使用。此外，800V超压快充技术带来的电网负荷及变电站容量挑战也大幅提升，这也让其技术推广需要车企、电池企业、电网企业、充电桩运营商等全产业链共同努力完成。可以预见，在相当长的一段时间内，国内的充电网络还将以400V为主。而孚能科技的超压快充技术，可以智能兼容国内400V-800V系统，实现800V和400V的自动切换，极大程度上方便了用户的选择，非常有利于高压快充技术的推广。

多项研究发现，手机使用太频繁不利于身体健康。美国《公共科学图书馆·综合》杂志刊登德国一项新研究发现，经常玩手机的人更容易作出冲动性决定，发生冲动行为。

与充电模式相比，换电模式在网络建设的成本和电池的标准化上存在挑战，但在换电效率和电网设施压力方面存在比较优势。以蔚来汽车的换电站为例，在补能效率上，换电过程在10分钟左右，远优于当下的快充体验；在对电网设施的需求上，换电模式也有着先天性的优势，换电模式在实现快换的同时可以兼顾慢充，换电站充电倍率通常采用0.5-0.6C，相较2C以上的快充能够大大提高电池寿命和使用周期。截止22年8月，蔚来汽车在全国的换电站总量已超过1,000座，累计实现换电服务超过1,000万次。

因此，近年来换电模式也迎来着越来越多的支持者。吉利汽车董事长李书福就曾在2022年两会期间建议加大电动汽车换电体系建设，推动换电模式标准化、通用化。宁德时代也在22年宣布布局出租车以及重卡换电市场。行业预测，在整个十四五期间，国内换电站数量有望迎来爆发式增长，数量将突破3万座。

其实，不管是800V超压快充模式，或是换电模式，其目的都是缓解用户的续航里程焦虑，而其各项优势也主要相对于大容量电池。目前，通过提升动力电池容量来缓解里程焦虑已经被视为是上一阶段的解决方案，随着电池容量增加，带来的性能提升边际效应越来越低，成本快速上升。因此，除了不断提升电池的能量密度外，超压快充或换电这样的新方案也成为缓解用户里程焦虑的重要选择。在行业看来，高压充电和换电模式并不是一个选择题，而是技术解决方案和商业模式的区别，两者将长期共存，互相补充。无论企业或产品选择那种模式，最终的受益者都将是广大消费者。

参考新闻及报告：

腾讯网 3月10日《李书福、曾毓群站换电，雷军押快充，为何会有充换电之争？》

中国能源报 7月5日《快充，谁更快！》

电动知士 6月24日《换电or超充？蔚来高速换电站快速普及，你们怎么选？》

兴业证券 8月8日《研究报告——高压快充：下一个放量的电动智能新趋势》

东兴证券 7月30日《研究报告——换电行业：新能源车补能格局焕新，各路选手逐鹿换电》

充电15分钟续航400公里，这一新电池技术改变充换电市场格局？_电池网

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