[汽車之家 深評]  電動汽車在使用中，消費者最為擔心的還是充電時間和續(xù)航里程的問題，在目前的技術水平下，充電時間與續(xù)航里程難以兼得，因此動力電池也就發(fā)展出了兩條路線，一種是專注續(xù)航里程的比能量派，主要是通過不斷的提高鋰離子電池的比能量，從而增加電動汽車的續(xù)航里程；第二種是專注減少充電時間的快充派，主要是通過改善鋰離子電池的快充性能，縮短電動汽車的充電時間。隨著技術進步和對鋰電池材料的深入研究，快充技術曾經(jīng)遇到的難題可能也會一一迎刃而解。

●《深評問道》是什么？

　　《深評問道》是汽車之家首個面向行業(yè)端用戶打造的節(jié)目，特約汽車行業(yè)資深從業(yè)者執(zhí)筆，獨家解析／揭秘行業(yè)大事件。除了熱鬧表象，我們更想向您呈現(xiàn)對事物本質、因果以及未來可能性的探究和思考。

　　本期行業(yè)評論員——史晨星，獨立評論人&投資人，專注新能源汽車產業(yè)鏈投資并購及投后管理，現(xiàn)任東旭集團旭江科技總經(jīng)理。

　　30秒讀懂全文：

　　●綜合多方意見，可以定義充電倍率小于1.6C為慢充，1.6C-3C為小快充，3C以上為快充。
　　●不同技術路線的快充型動力電池各有優(yōu)劣，適用不同的新能源產品。
　　●三元快充電池適合乘用車，鈦酸鋰等適合客車，鈦鈮氧化物或將是快充新方向。
　　●目前快充型電池主要在客車領域應用較多，未來快充型動力電池的消費結構將會向用車、專用物流車偏移。

一、如何理解快充？

　　要理解快充，一個專業(yè)術語是逃不掉的——充放電倍率C，可以簡單理解為充、放電的速率。鋰離子電池的充放電倍率，決定了我們可以用多快的速度，將一定的能量存儲到電池里面，或者以多快的速度，將電池里面的能量釋放出來。

　　根據(jù)2018年新能源汽車補貼政策，充電倍率小于3C的屬于非快充類純電動客車，充電倍率高于（含）3C則屬于快充類純電動客車類。但快充的補貼劃分只針對新能源客車，無乘用車和物流車標準。

　　根據(jù)業(yè)界及寧德時代的定義，電動汽車快充是指充電電流大于1.6C的充電方式，也就是從0%充電到80%時間小于30分鐘的技術。筆者綜合多方意見，提出充電倍率小于1.6C為慢充，1.6C-3C為小快充，3C以上為快充。多數(shù)電動乘用車都能達到“小快充”，快充型客車的充電倍率則大部分集中在3C-5C。

　　如果我們把鋰離子電池形象地比喻為一把搖椅，搖椅的兩端為電池的兩極，而鋰離子就像優(yōu)秀的運動健將，在搖椅的兩端來回奔跑。充電時，電池的正極上有鋰離子生成，生成的鋰離子經(jīng)過電解液運動到負極。作為負極的碳呈層狀結構，它有很多微孔，以供到達負極的鋰離子嵌入。嵌入的鋰離子越多，充電容量越高。

　　快充時，鋰離子需要加速瞬時嵌入到負極。這對負極快速接收鋰離子的能力挑戰(zhàn)很大。普通化學體系的電池在快充時負極會出現(xiàn)副產物，影響電芯的循環(huán)和穩(wěn)定性。能量密度與功率密度，在同一只電池中可以說是顧此失彼的兩個方向。

　　無論是國家政策導向還是企業(yè)技術布局，普遍追求高能量密度。當動力電池的能量密度足夠高，一臺車裝載電量足夠大，可以避免所謂“里程焦慮”，對于快速充電的需求就會降低。但是，電量大了，如果成本沒有降下來也很難被市場接受。因此，如果能在控制好電池成本的前提下，用便捷的充電能力+適用的續(xù)航里程，就能極大緩解用戶焦慮，這樣一來快充就有存在的價值。

二、不同技術路線電池的快充應用前景

　　充電的快慢和動力電池、充電樁、電動汽車整車、電網(wǎng)等整體技術和設計要求都息息相關，其中最大的影響因素還是在于電池。我們具體來討論不同類型的動力電池在快充技術方向上的應用趨勢。各種正極材料幾乎都可以用來制造快充型電池，但適用性和優(yōu)劣各不相同。

1、三元快充型電池更適用于電動乘用車

　　三元電池因其有較高的能量密度更受到重視，材料本身導電性能優(yōu)異，但反應活性太高，因此對快充安全性提出了較大的挑戰(zhàn)。

　　三元電池快充體系的代表企業(yè)有寧德時代、比克等。寧德時代研發(fā)了“超導電子網(wǎng)”和“快離子環(huán)”技術，可實現(xiàn)15分鐘內SOC從5%充電到85%，能量密度190Wh/kg，循環(huán)壽命超過2500次，主要應用領域為乘用車，預計2018年內具有批量生產的能力。

　　比克今年5月最新推出的3.0高能芯通過引入硅系負極材料、高鎳正極材料，以及專門開發(fā)的電解液，其能量密度高達近250Wh/kg，可實現(xiàn)500公里超長續(xù)航里程。通過充電策略設計，有效縮短充電時間，提高充電效率。在極端的應急模式下，充電10分鐘可行駛60公里。

　　按照燃油車的使用習慣，要實現(xiàn)充電時間在10-20分鐘以內完全充滿電，充電倍率至少需要3-6C之間。目前市面上的純電動乘用車大多數(shù)是半小時到1小時充滿80%電量，比以前兩三小時的充電時間已提升了不少，未來有望進一步壓縮到20分鐘內。

2、磷酸鐵鋰快充乘商均可用

　　磷酸鐵鋰在快充領域不具有先天優(yōu)勢，從材料上看，磷酸鐵鋰材料的本征電導率比較低，僅為三元材料的百分之一，需要對磷酸鐵鋰材料進行導電性優(yōu)化才能滿足快充的需求。但磷酸鐵鋰的材料成本相對較低，結合成熟的技術背景及穩(wěn)定的產品性能，有較為廣泛的應用前景，代表企業(yè)有寧德時代、沃特瑪?shù)取?/p>

　　受限于理論能量密度的極值限制，磷酸鐵鋰未來在能量密度方面的發(fā)揮空間不大。但對于客車、物流車、專用車等商用車現(xiàn)已選用磷酸鐵鋰體系而言，對于能量密度的提升并不是必須的，而快充則越來越體現(xiàn)出其重要性。