近日，宁德时代董事长、总经理曾毓群在接受外媒采访时透露，公司正与特斯拉合作开发用于电动汽车的快充电池。此外，智己汽车日前宣布，行业首个准900V超快充固态电池即将量产上车——配装清陶能源100kWh半固态电池的智己L6预计5月正式上市，CLTC续驶里程超过1000公里。
近一两年来，业内有关新能源汽车超快充技术应用的讯息接踵而至。在此前举行的中国电动汽车百人会论坛（2024）上，华为数字能源总裁侯金龙表示，随着电池电芯和功率半导体产业成熟，超快充车型已从B＋级车普及至A级车，从乘用车领域扩展至商用车领域；到2025年，国内市场上会有超150款高压超快充车型。
有行业人士指出，市场对新能源汽车的核心需求，从长续驶开始转为适度续驶＋超快充。随着需求猛增，超快充电池正在迎来“黄金年代”。
超快充电池异军突起
记者了解到，电池供应商、整车企业正在纷纷加大对超快充电池领域的投入，推动产业链持续升级。
今年3月，兰钧新能源推出双子星快充升级产品辰星超充，将3C（充电倍率）性能进阶到4C。同月，亿纬锂能宣布与StoreDot签署合作协议，旨在充分整合双方资源及技术优势，力促大规模生产超高速可充电电池项目加速落地。据悉，双方早在2018年便就此建立合作关系，目前已完成联合研发和样品测试，并实现小批量生产。
今年2月，动力电池巨头宁德时代宣布，旗下神行超充电池将首发奇瑞汽车的新款中大型SUV星纪元ET。据介绍，神行超充电池支持充电10分钟续驶400公里，即使在-10°C低温环境下也可实现30分钟充至80％。
蜂巢能源在去年底发布针对电动汽车的磷酸铁锂短刀快充电芯，最高充电倍率可达4C。其中，L600短刀快充电芯覆盖3C～4C场景，将于今年三季度量产；L400短刀超快充电芯覆盖4C及更高倍率场景，将于今年四季度量产，适配市场上主流800V车型。
在市场需求和技术研发的“双轮”驱动下，欣旺达2023年发布4C闪充电池，支持电动汽车轻松续驶1000公里，10分钟充至80％SOC。此外，欣旺达也在着手更高倍率的产品，5C～6C闪充电池开发顺利。
值得关注的是，巨湾技研去年发布了8C超快充凤凰电池。与主流4C超快充电池相比，其充电速度再上台阶：一次充电续驶里程可达1000公里，0～80％SOC快速充电只需7.5分钟，电池寿命长达10年或80万公里。
在车企自研动力电池的风潮下，超快充也成为发力的重要方向。去年底，极氪发布全新自研的800V磷酸铁锂超快充电池金砖电池。匹配800V快充技术，金砖电池最高充电功率可达500kW，最大充电倍率达到4.5C。在10％～80％快充区间内，金砖电池可实现充电15分钟续驶增加500公里以上。据报道，广汽新能源的石墨烯电池量产研发工作终于从实验室走向实车，仅需8分钟就可将电池充电至85％。
产业链上下游齐发力
业内有一种观点认为，2023年是超快充车型启动的元年，2024年将成为超快充车型规模化落地的元年，预计其市占率将从2023年的3％提升至2030年的52.5％。超快充技术的发展不仅推动新能源汽车市场快速发展，也为产业链带来新的变革。
从目前的情况来看，超快充电池技术在充电速度上实现了质的飞跃。传统的充电方式需要数小时才能使电池充满电，而超快充将时间缩短至十数分钟内，极大地提高了消费者的用车便利性。
当前，国内新能源汽车的市场渗透率已突破40％。随着销量的持续增长，用户对车辆续驶性能及性价比的要求不断提升。与此同时，技术创新和积累也在不推进。多种因素叠加，为超快充电池的爆发提供了市场机遇。
侯金龙认为，2023年，以碳化硅为代表的第3代半导体，和4C、5C大倍率充电动力电池都已规模量产，高压超快充车型进入商用成熟期。随着产业规模化降本，超快充技术正在加速向A级乘用车和商用车领域延伸。
超快充电池技术的崛起不仅意味着市场机遇，也对产业链的发展提出更高要求。只有超充桩、高压快充车型、超快充合格电池搭配在一起，才能实现新能源汽车充电的最大峰值功率。
在中汽中心首席专家、中国汽车战略与政策研究中心主任助理姚占辉看来，中国新能源汽车产业链发展超快充的优势明显。首先是政策方面，政府通过制定一系列政策，鼓励新能源汽车和动力电池技术的创新和发展，助力超快充电池技术研发在获得资金支持的同时，也拥有商业化应用的强劲动力。第二是产业链方面，从原材料供应、电池制造到整车生产，中国具备完善的新能源汽车产业链布局。这使得超快充电池的研发和生产，能够充分利用产业链上下游的协同优势，实现资源的优化配置和技术的快速迭代。第三是技术方面，中国在电池制造领域具备较强的技术和规模优势，企业在电池材料、生产工艺、系统集成等方面积累了丰富的经验和技术储备。第四是应用方面，随着消费者接受度的提高，新能源汽车市场呈现出快速增长的态势。
具体来看，800V高压平台和液冷超快充技术的推出，为超快充电池的应用提供了广阔的市场空间。截至目前，上汽、广汽、吉利、长安、蔚来、小鹏、理想、小米等主流车企均推出或计划推出800V高压平台车型，华为、特来电、星星充电等头部充电设备与运营企业纷纷推出液冷超快充充电桩，最大输出功率可以达到600kW，最大电流达到600A。整车、充电设施等上下游产业链的联动，推动超快充电池“大步向前”发展。
“超快充技术和产品的出现，是车企在动力电池没有更大的技术突破前，在充电便利性这个方向上超级‘内卷’的体现。”车夫咨询合伙人曹广平对记者说。
需攻克技术与工艺难关
据悉，发展超快充对动力电池技术和工艺提出不小的挑战。广州巨湾技研有限公司总裁裴锋对记者表示，为实现超快充，在材料本征设计、电池设计开发、仿真机理分析及电池工艺方面均需做大量的工作。具体来说，需要在正极材料、负极材料、电解液、导电剂体系、隔膜设计等方面做大量的优化工作，使产品具备锂离子快速脱嵌能力；同时，结合仿真和机理分析，确定最适合的材料基础参数；设计电池时要充分考虑电池温升，结合仿真分析以及大量的试验验证，确定合适的使用边界条件；确定合适的工艺制程参数，同时严格控制制程环境，确保电池良好的一致性。据他介绍，巨湾技研在超快充领域起步较早，前期积累的大量的开发经验和测试数据，这也是其在超快充行业具备领先优势的重要原因。
姚占辉也表示，在技术方面，动力电池快充时，锂离子加速嵌入到负极，对负极快速接收锂离子的能力挑战很大。若负极没有高速嵌锂能力，则会出现析锂甚至锂枝晶，进而导致电池容量不可逆衰减和缩短使用寿命，甚至锂枝晶会刺破隔膜造成短路风险。此外，由于快充过程电流较大、发热量明显，亟需提升整包散热效率，对电池包的热管理要求较高。在工艺方面，超快充电池的制造过程需要高精度的设备和技术，包括材料混合、涂布、卷绕、注液等多个环节。如何保证电池在制造过程中的一致性、稳定性和安全性是工艺挑战的关键。此外，随着超快充生产规模的扩大，如何提高生产效率、降低生产成本，也是工艺方面需要解决的问题。
“超快充电池的发展需要整个产业链的协同配合，包括原材料供应、生产设备、制造工艺、系统集成等多个环节。如何保证产业链的稳定性和可靠性，以及如何降低整个产业链的成本，都是挑战的重要方面。同时，随着新能源汽车市场竞争日益激烈，如何与上下游企业建立紧密的合作关系，共同推动超快充电池的发展，也是产业链挑战的一个重要方面。”姚占辉进一步说。
“我国新能源汽车超快、极快充技术已全球领先，并在电池端、车端、桩端得到充分验证。”广州巨湾技研有限公司董事长黄向东指出，超快、极快充电是提升电动汽车接纳度和普及率的“对症良方”，需要产业各方协同共进，以构建车端与桩端的高效生态。
曹广平认为，目前超快充技术方案总体上包括超级充电桩、超级液冷热管理、高压电池系统以及内部的功率半导体、管理芯片、电池系统内部结构等。其兴起的主要目的是缓解用户的充电时间焦虑，促进用户购买新能源汽车，以及引领新的超充标准。他表示，上述需求其实很早以来就一直存在，真正推动电动汽车由400V系统向800V系统发展的，是碳化硅功率器件的技术应用。其中隐藏的问题是车内电池系统的高压化，一方面对内需要与电机的高压化开发同步，另一方面对外要与充电桩的高压化同步布局。目前，虽然充电性能有提高，但成本也被推高，普及也需要一定时间。另外，电池快充倍率的达成，最终要靠电池内部材料技术及工艺上的改进才能实现。
供应链协同促高效发展
随着超快充电池技术的不断发展和普及，其对整车市场和动力电池行业的影响日益显现。对于动力电池行业而言，这将促使相关企业加大技术研发力度，不断推动技术创新与进步；同时，市场竞争格局也将发生变化，谁具备更高的技术水平和生产能力，谁就更有可能占据有利地位。
据裴锋介绍，巨湾技研超快充电池已配套广汽埃安、创维、合创等多个品牌的车型，实现量产销售。接下来，巨湾技研将完善凤凰电池平台技术研发及迭代，在成本可控基础上，保持其稳定的热管理系统、长循环寿命、高安全性能、可维修性等指标全面持续领先；同时开发方型三元锂／磷酸铁锂等不同类型的快充电池，满足市场的多元化需求。
姚占辉认为，对于上游产业链来说，超快充电池的需求增长将推动原材料供应商进一步扩大生产规模，提高生产效率，以满足市场需求。超快充电池技术的突破，将加快高电压车型的推出，推动新能源汽车高质量转型。同时，充电设施的建设和运营也将受益于超快充电池的发展，超快充充电设施的布局和数量有望进一步增加。充电速度的提升，将推动充电像“加油”一样方便，从而助力破解新能源汽车推广难题。
虽然我国超快充电池的应用条件日趋成熟，但在进一步推广普及的过程中仍面临着问题。巨湾技研认为主要体现在两点，一是超快充型电池缺乏标准和认证方面的支撑；二是超快充基础设施建设有待提速，且已建成的超快充网络尚未形成合力。
对此，黄向东提出，一是严格遵循《节能与新能源汽车技术路线图2.0》的“汽车动力蓄电池技术路线图”总体目标，对完全达成各阶段技术经济目标的产品，出台面向生产厂家及应用车企的倾斜和支持政策，鼓励技术进步；二是大功率／超快充基础设施的建设与布局要适度超前，并消除人造“围墙／孤岛”强力推行互联互通，使超快充生态与车型、电池协同发展、互相促进，提升超快充车型市场消费和保有量占比；三是在延续和优化新能源汽车车辆购置税减免等政策中，增设面向超快／极快充电车型的倾斜条款。