助力电池实现6C超快充的“关键”材料-undefined

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动力电池超快充赛道，众玩家奔驰竞速。早在两年前，宁德时代就发布了4C的麒麟电池，2023年峰值5C快充的麒麟电池实现量产。目前麒麟电池已搭载于极氪009、理想纯电车MEGA、小米SU7等车型。2023年，宁德时代又发布采用磷酸铁锂材料的4C神行超充电池，可实现“充电10分钟，续航400公里”，并达到700公里以上续航里程。

进入2024年，6C快充成为众电池厂商技术角逐的焦点。宁德时代与上汽通用共同推出行业首个6C超快充磷酸铁锂电池，将于2025年起，在新升级的奥特能准900V高压电池架构上投入使用。另据报道，宁德时代计划将推出6C的第二代麒麟电池。该电池将磷酸铁锂和三元材料进行“混搭”使用，以均衡电池性能。理想、极氪等车企已经与宁德时代就第二代麒麟电池进行了技术交流。

作为全球大圆柱电池引领者，亿纬锂能在其首届锂电池大会上，发布了全新大圆柱Omnicell全能电池。据介绍，该款电池具备6C快速充电能力，在常温25摄氏度时，可实现充电5分钟续航300公里;在零下30摄氏度的低温条件下，充电10%到80%也只需25分钟。

除此之外，欣旺达发布闪充电池3.0，包括LFP欣星驰和NCM欣星耀两款电池，充电峰值倍率达6C，平均充电4.5C，仅需10分钟就能充电至80%。蜂巢能源发布两款超充电池新品，其中一款5C磷酸铁锂短刀电芯;另一款基于三元体系的6C超充电池，可做到充电5分钟，续航可以达到500~600公里。

据报道，比亚迪二代刀片电池也正在酝酿推出，比亚迪的 6C 电池在加速研发中。

未来几年，快充电池将成为市场需求的主要爆发点。据业内机构预测，到2025年支持高压快充的3C以上电池需求量将达350GWh，占国内电动汽车动力电池装车量的59%。业内人士指出，快充动力电池对行业来说，将是一次重大技术升级，超级快充模式下，从电池材料到电芯体系设计，以及充电模式等，都会影响到电池的性能保持。

建设隔膜“高速公路”

电池快充，涉及复杂的材料体系和工艺。宁德时代首席科学家吴凯表示，为实现电池快充，需要在电芯层面进行诸多的性能提升。对此，宁德时代的方法是，正极构建高速锂离子传输通道和超电子网改善温升，提升电芯负极充电能力，降低电芯SEI膜阻抗，提升液相锂离子传输速率，提升隔膜内锂离子传输速率等。

“就隔膜来讲，其离子传导性能直接影响电池的充放电效率。”业内人士指出，因为在快速充电的过程中，锂离子需要快速通过隔膜从正极移动到负极。“如果隔膜的离子传导性能不佳，会导致锂离子传输受阻，增加电池的内阻，从而降低充电效率和电池的性能”。

欣旺达动力科技股份有限公司研发副总裁李阳兴亦指出，超充电池设计存在的其中一个科学极限挑战就是，在极限锂离子电池的动力学过程，因为充电过程快，意味着锂离子在正负极隔膜之间快速地移动。如果移动不好，可能造成很多安全问题，都会造成锂的积累。

事实上，不少电池企业都在隔膜上下功夫。适配快充的隔膜需要注重厚度、孔隙率和透气度。比如，国轩高科5C快充G刻电池，采用了超薄复合涂层隔膜;宁德时代的神行超充电池，配备了高安全涂层隔膜，改善了隔离膜高孔隙率和低迂曲度孔道，从而改善锂离子液相传输速率。据悉，宁德时代的6C快充电池，也将融合电池领域多项原子级的快充科技，其中包括优化的高孔隙率隔离膜等。

“隔膜的孔隙率和孔径分布，直接影响锂离子的传输路径和速度。较高的孔隙率可以提供更多的锂离子传输通道，从而提高电池的快充能力。”业内人士指出，与此同时均匀的孔径分布也有助于锂离子在隔膜中的均匀传输，减少局部过热和浓度梯度，提高电池的充电效率和安全性。

众玩家积极布局

对快充隔膜，不少生产厂商都在大力布局。恩捷股份近期在接受投资机构调研时表示，高倍率快充电池对隔膜有特定要求，其生产的微孔隔膜可以根据客户需求，定制不同孔隙率的隔膜。据介绍，该公司第一代快充隔膜已量产供应多年，适用于高倍率快充电池;目前，其第二代快充隔膜的孔隙率已超过50%，快充性能更好，已向多家客户送样验证;且该公司产能丰富，工艺和技术成熟，具备快速大规模量产的优势。

电池中国注意到，就在上个月，星源材质发布了一款超快充纳米纤维复合隔膜新产品，提出了“混凝土状”纳米纤维复合隔膜概念。该公司声称，相较于传统的涂覆材料主要呈“颗粒状”，纳米纤维材料呈“混凝土状”，更加坚固的同时，兼具超轻薄、高耐热、高耐压、高浸润性等优势，能够显著提升电芯循环和倍率，更好满足快充电池对安全性提升的要求。

另外，泰和新材亦表示，芳纶涂覆隔膜有利于提高电池的快充性能。该公司芳纶隔膜在多数主流电池厂家均有送样测试。据介绍，基于芳纶生产的规模和经验，该公司可以大幅降低芳纶涂覆隔膜的成本，让更多的消费者得到更好的体验。

随着以极氪、比亚迪、小鹏、理想为代表的整车企业，以及宁德时代为代表的电池厂，持续发布快充车型/电池产品，中信证券指出，电动车快充进入大规模推广的拐点已至。未来具有快充能力的电池渗透率，预计将进一步提升，助推隔膜等相关材料升级与增长。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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