中國儲能網(wǎng)訊：快充作為緩解新能源汽車?yán)锍探箲]的重要路徑，是電池廠商、整車廠商提升產(chǎn)品力的重要抓手之一。
8月16日，寧德時代（300750.SZ）發(fā)布全球首款磷酸鐵鋰4C超充電池——“神行”超充電池，據(jù)稱可實現(xiàn)“充電10分鐘，行使400km”。此前，蜂巢能源、欣旺達(dá)（300207.SZ）、孚能科技(688567.SH)等也已陸續(xù)推出各自的快充解決方案。
快充技術(shù)的持續(xù)迭代及快充方案加速上車，對電池材料提出了更高要求，也有望為電池材料廠商帶來發(fā)展新機遇。日前有高壓快充行業(yè)專家表示，將電池電芯做到4C有很多因素，材料端在很大程度上決定了電芯的上限。
1.電池廠商大力布局快充技術(shù)
快充才是真實的乘用車需求，欣旺達(dá)相關(guān)人員此前接受第一財經(jīng)采訪時表示，這一點和手機電池是一樣的，未來普及速度會很快。
2021-2022年，市場上僅有廣汽AIONVplus、比亞迪海豹、阿維塔11/12等少數(shù)800V車型；2023年，快充車型加速量產(chǎn)，奧迪A6etron、奔馳全新EQA、理想MEGA、極氪009等十余款車型都將搭載800V高壓快充。多家機構(gòu)認(rèn)為，2023年有望成為高壓快充車型放量元年。
快充一般通過增大充電功率來實現(xiàn)，充電功率由電流和電壓共同決定【功率（kW）=電壓（V）*電流（A）】，高電壓是實現(xiàn)快充的主要途徑。在電動汽車高壓快充平臺架構(gòu)中，動力電池廠商寧德時代、中創(chuàng)新航（03931.HK）、億緯鋰能等無不大力布局相關(guān)解決方案。
寧德時代稱，“神行”超充電池在實現(xiàn)4C超充的同時，兼具長續(xù)航、全溫域閃電快充和高安全等性能。
中創(chuàng)新航在方形電池領(lǐng)域基于800V高壓平臺研制了全新鐵鋰電池與中鎳高壓三元電池，支持4C快充、可實現(xiàn)20分鐘充電10-80%，2022年已搭載于小鵬G9車型。公司另有“頂流”大圓柱電池，據(jù)悉可支持6C快充。
億緯鋰能此前在上海車展發(fā)布會上表示，公司46系列大圓柱電池采用3C-4C快充電芯與大面液冷均溫技術(shù)，支持超快充。同時，結(jié)合自研全極耳結(jié)構(gòu)及鎳+硅碳材料體系，未來可實現(xiàn)350Wh/kg高能量密度且滿足9分鐘從20%充至80%。
欣旺達(dá)的“閃充電池”具有超快充、特耐用等特點，支持電動汽車輕松續(xù)航1000公里，10分鐘可從20%充至80%SOC，共有方形、大圓柱兩種解決方案。
2.快充發(fā)展亟待電池材料端跟進(jìn)
高壓快充領(lǐng)域一位業(yè)內(nèi)專家日前表示，將電池電芯做到4C有很多因素，其中材料端在很大程度上決定了電芯的上限。
加速迭代升級的新能源車快充解決方案對電池材料提出了更高要求，也有望為電池材料廠商帶來發(fā)展新機遇。
2.1 正極材料
以鐵鋰正極為例，要改善鐵鋰導(dǎo)電性差、鋰離子擴散速度慢等問題，可以通過使用顆粒粒徑更小的鐵鋰、改善導(dǎo)電劑配方等方式。
寧德時代此次發(fā)布的“神行”超充電池?fù)?jù)稱采用了充分納米化的磷酸鐵鋰正極材料，搭建超電子網(wǎng)，可降低鋰離子脫出阻力，使充電信號快速響應(yīng)。
正極材料廠商中，德方納米（300769.SZ）可采用具有國際領(lǐng)先水平的自熱蒸發(fā)液相法生產(chǎn)納米磷酸鐵鋰。公司已與寧德時代、比亞迪、億緯鋰能等電池龍頭建立了長期合作關(guān)系。
導(dǎo)電劑方面，目前鋰電池常用的導(dǎo)電劑主要包括導(dǎo)電炭黑、導(dǎo)電石墨、碳納米管和石墨烯等。
有滬上新能源行業(yè)分析師對第一財經(jīng)表示，目前快充領(lǐng)域更傾向于使用導(dǎo)電強、用量少，且活性物質(zhì)含量保持較好的碳納米管導(dǎo)電劑。
2020-2022年，國內(nèi)碳納米管導(dǎo)電漿料出貨量分別為4.8萬、7.8萬和11.7萬噸。高工鋰電數(shù)預(yù)計，2025年需求量將達(dá)到39萬噸，市場規(guī)模達(dá)到150億元。
天奈科技（688116.SH）是國內(nèi)碳納米管導(dǎo)電劑龍頭，公司目前共有三代產(chǎn)品實現(xiàn)批量供貨，第四代、第五代正處于中試階段。道氏技術(shù)（300409.SZ）的1-4代導(dǎo)電劑產(chǎn)品主要應(yīng)用于磷酸鐵鋰和三元電池領(lǐng)域，第5代單壁管于2022第三季度實現(xiàn)量產(chǎn)。單壁管的使用方向主要是導(dǎo)電劑和硅碳負(fù)極。
2.2 負(fù)極
鋰離子在石墨層之間的脫嵌速度決定了電池的快充性能，因此負(fù)極是快充性能的決定性環(huán)節(jié)。
“改善負(fù)極材料性能主要通過使用包覆材料和二次造粒技術(shù)?！鄙鲜鲂袠I(yè)專家表示。
其中，包覆材料是將瀝青通過熱分解等方法涂覆在石墨顆粒的表面，形成一種具有核殼復(fù)合結(jié)構(gòu)的碳材料。該技術(shù)可以打造更大石墨層間距和通道，抑制石墨層剝落。
由于快充負(fù)極所使用的包覆材料要求高、附加值也較高，上述行業(yè)分析師表示，包覆技術(shù)也是企業(yè)能力的體現(xiàn)?！鞍彩欠窬鶆?、碳化做的是否足夠好，需要從設(shè)備端開始做技術(shù)積累，不是購買現(xiàn)成設(shè)備就能做到的。此外，對于原材料成本的把控以及產(chǎn)品性能的優(yōu)化，都需要有一系列的解決方案。因此，技術(shù)經(jīng)驗積累比較豐富的企業(yè)會占優(yōu)勢?！?
據(jù)悉，目前負(fù)極材料廠商并不生產(chǎn)包覆材料，幾乎都采用外協(xié)的方式?！柏?fù)極材料廠商采購瀝青是不劃算的?！鄙鲜鰧＜冶硎?，在提取瀝青的同時會產(chǎn)生很多副產(chǎn)品，但負(fù)極生產(chǎn)商不具備處理副產(chǎn)品的能力。因此未來負(fù)極企業(yè)大多還是會選擇外協(xié)（購買負(fù)極包覆材料），規(guī)模較大的負(fù)極廠可能更多采取合作方式。
華泰證券認(rèn)為，快充負(fù)極需求提升、硅基負(fù)極產(chǎn)業(yè)化提速等均有望增加負(fù)極包覆材料滲透率，預(yù)計2025年全球負(fù)極包覆材料需求達(dá)33.59萬噸，2023-2025年CAGR可達(dá)50%。
信德新材（301349.SZ）是國內(nèi)包覆材料龍頭，擁有多項負(fù)極包覆材料設(shè)備專利技術(shù)。2021年，公司負(fù)極包覆材料產(chǎn)量2.4萬噸，位列行業(yè)第一。此外，據(jù)華安證券，新疆中碳、寶泰隆擁有1萬噸產(chǎn)能；大連明強、遼寧潤興、遼寧奧億達(dá)現(xiàn)有產(chǎn)能為0.5萬噸。
2.3 電解液、隔膜
除了正極、負(fù)極材料的技術(shù)創(chuàng)新，電解液、隔膜等電池材料也仍需提升性能。
由于電解液本身所帶有的粘度會導(dǎo)致鋰離子傳播困難，目前主流技術(shù)是在電解液中增加一些稀釋溶劑。上述行業(yè)專家表示，醋酸酯類稀釋劑可以將電解液調(diào)節(jié)到合適濃度，鋰離子導(dǎo)電率也會得到大幅提升。
但上述行業(yè)分析師表示，目前醋酸酯類稀釋劑僅小批量使用，主要采用的是碳酸脂類。
勝華新材（603026.SH）是國內(nèi)電解液溶劑龍頭，主營碳酸二甲酯、碳酸丙烯酯等碳酸酯產(chǎn)品，全球市場份額約28%。該公司布局碳酸酯產(chǎn)業(yè)鏈一體化，是同行業(yè)中唯一擁有環(huán)氧丙烷（碳酸丙烯酯原料之一）自給供應(yīng)的企業(yè)。
隔膜方面，適配快充的隔膜應(yīng)注重厚度、孔隙率和透氣度。此次寧德時代的“神行”超充電池?fù)?jù)稱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。
恩捷股份（002812.SZ）是全球最大的濕法隔膜生產(chǎn)商。公司2022年年報顯示，高孔隙率/高強度基膜量產(chǎn)導(dǎo)入，針對國內(nèi)外終端客戶實現(xiàn)量產(chǎn)出貨。星源材質(zhì)（300568.SZ）隔膜產(chǎn)品可以兼顧隔膜的厚度、孔徑、孔隙率、力學(xué)性能、熱收縮及水分含量，主要客戶包括寧德時代、比亞迪、韓國LG化學(xué)、三星SDI等海內(nèi)外一線廠商。
