文｜起点锂电  

电车在普及过程中，充电慢一直是用户诟病的痛点，尤其是遇到出租车充电、节假日在高速路等场景，漫长的充电过程让很多车主只能无奈排起长队。

所以对于动力电池如何普及快充，成为了各大电池厂重点关注的技术，各大电池厂的研发团队也在此领域进行了努力。

近日，广州巨湾技研超快充动力电池厂投产。该工厂是全球首家进行超快充（10-15分钟）到极快充（5-10分钟）研发制造生产的工厂，项目共投资40亿元，从去年5月开始建设，历时仅一年多就完成工期。

据悉，巨湾技研电池产品最快速度是现有电池的6倍。在现场的演示下，仅四分半就从32%达到83%，其效率已经堪比加油。

尽管电池代表了快充系统的心脏，但也需要各类血管的配合，所以整个快充系统中，充电桩、电网层面都需要全新调整，需要车企及上游电池和系统等诸多产业链企业，一起对各高压零部件的绝缘、耐压等级、铜排的载流、电芯、系统、耐高温能力设计等诸多环节进行全面和系统化的升级。

涉及快充的因素除了内因还有外因，比如说周边温度，在零下以及更冷的气候中实现快充的难度极大，给电池预热又会耽误许多时间，在常温状态下的快充就算达到极致，也不能再所有的情况下都能有适应，并且根据能量守恒定律，持续充电时间过长，功率也会衰减的更厉害。

01 快充技术原理以及研发难度

未来市场对锂电池的要求一定是：循环寿命长、能量密度高、适应环境性强三种特性。

三种特性之间，如何平衡到最佳状态，才是实现快充的前提，如果其中一种特性的指数极大，另外两种特性指数则必须缩小，否则就违反物理定律导致电池损坏。

此外，电池材料也是不可忽视的一部分，在充电时，锂离子从正极出发经过电解液传输到负极，在传输过程中如有使用不当，往往会引起一系列副作用。除此之外，充放电倍率，电池内阻和电池极化等都会影响充电效率和安全性等。

目前通过试验发现，正极材料对快充的影响并不显著，负极影响则较大，优化电池内部设计降低负极内阻，是提高快充速度的重要保证。

除了负极外，电极厚度也是影响充电速度的一大关键因素。薄电极有利于锂离子传输，随着电极的逐渐增厚，锂盐就会在集流体处沉积，导致电极利用的不平衡破坏快充效果。

锂电池三种类型：软包、圆柱、方壳。因为设计原因，三种类型的电池会导致热量分布与散失呈现出一定差异。电池材料的导热能力、电流密度和产热速率等不一致性质，会随着电池尺寸的变化而变化，所以电池的快充，可以说只要型号不同材料不同，就注定了技术路线以及研发途径会不同。

单个电芯的材料问题解决后，电池包整体的散热系统又是另一门槛。

诸多电芯会对Pack内部温度产能影响，因为随着时间的流逝电芯的老化速度不同，对Pack的产热均一性造成很大影响，除此之外机械粉化等诸多环节，还将对快充的技术推进设置各种阻碍。

02 各电池厂的快充产品

1.宁德时代麒麟电池、神行电池

宁德时代是快充技术的先锋，其产品麒麟电池在各个方面将电池的性能平衡到了最佳状态，能量密度可达255Wh/kg，支持5分钟快速热启动及10min充电80％。

并且针对温度问题，宁德时代的麒麟电池也在热管理方面做出了优化，换热面积扩大了4倍，控温效率提升了50%。

8月16日，宁德时代发布神行超充电池，又一次刷新了快充技术上限，实现了“充电10分钟，续航400公里”，在正负极材料、电解液传导、超薄SEI膜等方面进行了全方位优化，改善锂离子传输速率。

2.巨湾技研XFC极速超充电池

巨湾技研电池最大充电速度要比现在普通动力电池快6倍，最大充电功率能达到480kw，可实现7分半钟充电80%，其定制的12MinXFC电池包可实现充电10分钟续航400km。不仅如此该产品还荣获WRCA电动汽车最快充电技术的世界纪录认证。

3.蜂巢能源龙鳞甲电池

龙鳞甲电池可兼容铁锂、三元、无钴等各类方案，续航里程最高可达 1000+km，支持4C快充，减少了20%的结构件，为电池包减重10-20公斤。

4.亿纬锂能大圆柱电池π系统

亿纬锂能推出的π电池系统，支持9分钟快充，系统减重10%，实现小空间、低重量、高续航。不仅如此该系统在快充发热问题上也下了不少功夫，为快充提供了有利保障。

5.中创新航顶流电池

中创新航的顶流电池分为方壳和圆柱两大类型，均能实现800V高压快充，由于形状不同，方壳电池产品支持4C快充，大圆柱电池产品支持6C快充，可实现20分钟充电10-80%。

6.欣旺达闪充电池

去年九月欣旺达闪充电池的前身SFC480横空出世，该电池可实现充电5分钟续航200km，充电10分钟续航400km，一次充电续航可达700km。

今年基于此欣旺达又发布了“闪充电池”作为升级版，升级后的闪充电池充电10分钟可从20%飞跃至80% 。

03 注意事项

动力电池中的电流均属于直流电，快充就是要把直流电的功率在可控制的范围内尽量放到最大，功率越大损耗就会越大，对于电池的质量就会有更加严格的要求，因为功率大代表着电池内部的锂离子移动速度越快，产能热量导致电池温度变高，加速电池的老化。

值得注意的是，热量产生的速度与热量散失的速度一定要均衡，如产生速度大于散热速度，最严重的后果就是自燃并导致爆炸，所以快充充电确实过瘾，但是安全性相关设施要及其完善且不容许一点失误。

目前因为锂电子的使用性能等问题，如何在低温下实现快充优化的相关方面还涉足较少，所以在寒冷地区新能源汽车如何普及，是个很大问题，钠电池对于电池的温度要求比锂电池低，所以钠电快充方案或许能在北方地区被大规模使用。

并且，如何让电池既能跑又不能老，是个严肃问题，就好比汽车如何既能跑得快还要声音小一样，需要长期进行探索。

目前没有没有任何精准方法，能够直接在车上详细检测出电池的老化程度，新开发的电池材料在量产以及成本上迟迟得不到解决，BMS系统局限性，以及电池包内部设计等诸多因素，均是需要克服的问题，毕竟电池的安全性才是第一，要保证各个环节无失误的情况下，快充技术才会得到进一步的发展。