当新能源汽车渗透率突破50%、主流车型续航突破600公里时,消费者依然被“充电一小时,排队四小时”的阴影笼罩。但一场颠覆性的技术革命正在改写游戏规则——超快充技术以“分钟级补能”的凶猛攻势,直击燃油车最后的护城河。
从“人等车”到“车等人”,补能效率上演生死时速
“充电5分钟,续航400公里”,比亚迪近期发布的兆瓦闪充技术,将电动车的补能效率拉至与燃油车加油同等的水平。搭载该技术的汉L、唐L车型,5分钟即可补充400公里续航,首批500座闪充站同步启用,4000座充电站布局启动。这意味着,电动车用户将彻底告别“充电焦虑”,甚至可能比油车用户更快完成补能——毕竟加油站排队的时间,可能比充电更久。
华为、极氪等企业紧随其后:华为推出“一秒一公里”液冷超充,覆盖全国200多个城市;极氪即将落地1.2兆瓦全液冷充电桩,10根桩组成的“兆瓦极充站”剑指全场景覆盖。这场由比亚迪点燃的技术竞赛,正在演变为一场全行业的“补能军备竞赛”。
技术平权时代:超快充从“奢侈品”变“标配”
超快充技术不再是高端车的专属。小鹏将5C超充技术下放至20万级车型,比亚迪汉L以20.98万元起售价杀入主流市场,华为则瞄准商用车推出兆瓦级超充。行业预测,2024年超快充将进入爆发期,中低端车型也将标配这一技术。
“超快充天然与科技感绑定,用户一旦体验过‘10分钟满电’,就再也回不去了。”巨湾技研总裁裴锋指出,超快充的普及曲线将与新能源车渗透率同步飙升,一旦跨过5%的临界点,3-5年内将覆盖半数用户。
万亿生态争夺战:谁在给超快充“铺路”?
超快充的普及绝非一家之力可成。比亚迪宣布向全行业开放兆瓦闪充技术,华为联合11家车企组建超充联盟,极氪计划3年内将极充桩扩张至1万根。产业链上下游的协同,正在加速超充生态的成熟:
电池端:超快充电池成本已降至仅比普通电池高5%-10%,量产门槛大幅降低;
电网端:华为推出构网式储能微电网技术,化解兆瓦级充电对电网的冲击;
运营端:充电运营商开始探索“光储充”一体化模式,用低价光伏电摊薄成本。
终极拷问:燃油车的“棺材板”还能盖多久?
当补能效率不再是短板,燃油车最后的优势正在瓦解。行业数据显示,超快充车型的用户满意度比普通电动车高出30%,且60%的油车用户表示“若充电与加油同速,会考虑换电车”。
然而,挑战犹存:超充桩密度不足、部分地区电网升级滞后、车企高压平台改造需提速。但正如华为数字能源总裁侯金龙所言:“重卡都能用兆瓦超充全场景电动化,乘用车没有理由做不到。”
超快充技术正以“分钟革命”的姿态,撕开燃油车时代的最后防线。当“充电像加油一样快”成为现实,当加油站排队时长超过充电站,这场百年汽车工业的终极变局,或许比所有人预期得更快到来。燃油车的黄昏,已进入倒计时。
在车企应用端,包括特斯拉、长安、吉利、小米、极氪、蔚来、理想、小鹏、宝马、东风、一汽红旗、广汽埃安等众多国内外车企,都加速与电池厂商绑定研发,4C-6C快充技术逐步覆盖20万-30万元主流车型。
01
更快捷的锂离子通道
为提升电池的快充性能,众车企和电池厂商不断尝试新的设计和材料。隔膜作为电池的四大关键材料之一,对电池的充电效率有重要的影响。
“隔膜厚度薄、孔隙率大、透气度高时,锂离子从正极传输到负极的阻碍就小,同时充电过程中的极化作用就小。”业内人士指出,湿法涂覆隔膜以其更薄的厚度、更高的孔隙率和更均匀的孔径分布,为电池快充提供了更便捷的通道。
据了解,比亚迪“兆瓦闪充”电池采用的就是孔隙率更高的?湿法涂覆隔膜,以?取代传统的干法隔膜,通过纳米级隔膜微孔设计,优化锂离子传输通道,能够提升离子迁移效率?。结合电解液和电极材料的改进,其隔膜内阻可降低50%,从而减少了充电过程中的能量损耗和发热?。
正力新能在行业内首次推出的集高安全、高能量密度、高功率、快充于一体的“三高一快”飞行器电池,则采用高电导率电解液与高孔隙陶瓷涂覆隔膜,提升离子传输能力,降低阻抗,最终实现高功率快充性能。
据星源材质透露,该公司在快充技术的研发上取得创新突破,率先量产新型涂层隔膜产品,具备高性能、高安全电池的市场放量优势。该公司研发的纳米纤维涂覆隔膜、聚酰亚胺涂覆隔膜、芳纶涂覆隔膜,具有耐高温、高强度和快浸润的特点,能够有效提高充电效率,降低电池热失控带来的风险。
据桂林奇宏科技销售总监何方介绍,在锂电池隔膜涂覆材料领域,奇宏科技已经掌握四种纳米纤维素的核心技术,已经进入头部隔膜企业供应链,实现批量稳定供货。
“纳米纤维素混合氧化铝涂覆隔膜,能显著降低与电解液的接触角,这表明隔膜对电解液具有更好的润湿性。良好的润湿性有利于电解液在隔膜表面的均匀分布,提高电解液的吸收率和保液率,从而加快锂离子在电解液中的传输速度,提升电池的快充性能。”何方分析称。
据恩捷股份透露,该公司研发了一系列适用于快充电池的高孔隙率高强度隔膜产品,目前正在积极投入力量研发第二代超薄高强隔膜产品,并且已经具备快速大规模量产快充隔膜的能力。2024年恩捷股份涂覆隔膜年产能达80亿平方米,其中快充专用产线占比30%。
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绝佳的拍档
“低成本、高能量密度、快充、长寿命、高安全,是未来锂电池行业技术发展趋势。”中材科技指出,更薄、强度更高的基膜,叠加新型涂覆配方及工艺,将是打造差异化和定制化隔膜产品的核心要素。
对于快充隔膜技术而言,湿法+涂覆工艺是绝佳的拍档。目前,业内主流企业的湿法隔膜,通常都会采用涂覆的方案。今年4月,中材科技宣布,其控股子公司中材锂膜拟在匈牙利投资1.14亿欧元,建设年产能6.4亿平米的湿法涂覆隔膜生产基地。
从市场应用情况来看,对湿法涂覆隔膜的需求增长迅速,近年来不少隔膜订单都以湿法涂覆膜为主。比如,去年12月星源材质与大众集团旗下动力电池子公司签订定点协议,预计2025至2032年期间,将为后者累计供货约20.9亿平米湿法涂覆隔膜材料。
据中材科技预测,2025年全球市场对隔膜的总需求量,将达到300亿-325亿平米,其中湿法隔膜将占据主要份额,预测在240亿-260亿平米。之所以湿法隔膜增速迅猛,中材科技在分析时提及,“某大厂推出超级快充电池,干法不能较好解决问题”。
随着湿法隔膜技术不断取得突破,出于能量密度、快充等性能提升以及安全性考虑,市场对涂覆材料和工艺的应用需求,也将大幅度增加。