磷酸鐵鋰材料行業(yè)“洗牌中”

2024年，電池企業(yè)在推動(dòng)快充動(dòng)力電池應用方面發(fā)力更猛。

從寧德時(shí)代、億緯鋰能、國軒高科、巨灣技研、欣旺達、蜂巢能源、瑞浦蘭鈞等電池企業(yè)推出的快充動(dòng)力電池產(chǎn)品看來(lái)，快充動(dòng)力電池所瞄準的應用場(chǎng)景正在擴大。

除了面向乘用車(chē)可選擇的快充電池有了三元、鐵鋰甚至(半)固態(tài)多種材料體系選擇，面向商用車(chē)、電動(dòng)船舶、eVTOL等細分應用場(chǎng)景電池快充性能也出現不同程度的提升。

盡管推動(dòng)全面電動(dòng)化并不能單靠動(dòng)力電池的快充性能提升，但從2024年鋰電產(chǎn)業(yè)鏈上下游的快充實(shí)踐看，快充有望助力產(chǎn)業(yè)鏈在多元應用場(chǎng)景打開(kāi)新的局面。

全域電動(dòng)化暴露補能痛點(diǎn)

海陸空全域電動(dòng)化時(shí)代開(kāi)啟。除了新能源乘用車(chē)這一動(dòng)力電池最堅實(shí)的配套市場(chǎng)，海運、空域交通中，動(dòng)力電池的需求正在起量。

高工產(chǎn)研(GGII)此前數據預計，2035年船舶鋰電出貨規模將超50GWh，預計2040年eVTOL用電池市場(chǎng)規模超萬(wàn)億元人民幣。

但海陸空每一領(lǐng)域都已暴露出補能痛點(diǎn)。

陸路交通電動(dòng)化表現出兩大特點(diǎn)。一是乘用車(chē)市場(chǎng)中電動(dòng)化滲透放緩，新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)滲透已穩定在30%以上水平，電動(dòng)化轉型進(jìn)入攻堅階段，轉變由市場(chǎng)化競爭主導電動(dòng)化滲透;新能源汽車(chē)補能痛點(diǎn)現被要求得以更徹底地解決，除了實(shí)現價(jià)格上的“電比油低”，“充電像加油一樣快”成為消費者考量的另一要素。

二是新能源汽車(chē)向全場(chǎng)景滲透，但在道路客運、城市配送、重載運輸、工程機械等商用車(chē)市場(chǎng)，電動(dòng)化滲透迅速，但仍有很大空間。

作為對補能成本與商用收益有著(zhù)敏感考量的市場(chǎng)，隨著(zhù)動(dòng)力電池成本的下降，2024年以來(lái)商用車(chē)電動(dòng)化爆發(fā)增速，Q1數據顯示，國內新能源商用車(chē)銷(xiāo)量同比增長(cháng)87%。但市場(chǎng)滲透僅為乘用車(chē)的三分之一，低市場(chǎng)滲透率同樣將商用車(chē)市場(chǎng)對補能現狀的不滿(mǎn)足暴露出來(lái)。

在電動(dòng)船舶、eVTOL兩大處于成長(cháng)階段的市場(chǎng)，更便捷的補能訴求也有所表現。

電動(dòng)船舶因電池數量多，為了快速獲得能量補充，常采用快充模式，充電電壓從380V到950V不等，對動(dòng)力電池提出了兼具成本優(yōu)勢與快充性能的訴求。

eVTOL則因垂直起降的飛行屬性，要求動(dòng)力電池具備更高倍率，而快充則將助其在旅游、農業(yè)、物流等領(lǐng)域做更多商業(yè)模式探索。

抓住全面電動(dòng)化補能痛點(diǎn)的電池企業(yè)，正以快充為錨，開(kāi)拓多元應用市場(chǎng)。

鋰電產(chǎn)業(yè)鏈搶抓快充機遇

2024以來(lái)，寧德時(shí)代、億緯鋰能、國軒高科、巨灣技研、欣旺達、蜂巢能源、瑞浦蘭鈞都面向多元應用場(chǎng)景推出動(dòng)力電池新品。

GGII預計，2024年高壓快充將快速普及，結合海內外主機廠(chǎng)800V平臺新車(chē)型集中釋放，2024年將帶動(dòng)國內快充鋰電池產(chǎn)品出貨超10GWh。

結合快充動(dòng)力電池新品以及對應細分市場(chǎng)，高工鋰電認為，鋰電產(chǎn)業(yè)鏈的快充發(fā)展出現以下兩大趨勢。

一是，面向多元應用市場(chǎng)，快充電池向低成本發(fā)展，鐵鋰系快充擴大裝車(chē)。

以寧德時(shí)代鐵鋰系快充——神行超充電池為例，2024年其裝機朋友圈持續擴大，搭載奇瑞星紀元ET車(chē)型、小米SU7 Pro，推進(jìn)鐵鋰系快充電池的市場(chǎng)開(kāi)拓。

這一路線(xiàn)也獲得了其他電池企業(yè)，以及自研電池的車(chē)企跟進(jìn)。

極氪汽車(chē)磷酸鐵鋰超快充金磚電池匹配800V極充技術(shù)，金磚電池最高充電功率可達500kW，最大充電倍率達到4.5C;在10%至80%快充區間內，實(shí)現充電15分鐘續航增加500km以上。

欣旺達閃充電池3.0系列中的LFP欣星馳電池充電峰值倍率達6C。

瑞浦蘭鈞在4月北京車(chē)展期間則展出148、194、220系列PHEV電池，可實(shí)現2-4C快充、超180Wh/kg能量密度的性能提升。

國軒高科則在第十三屆科技大會(huì )上推出“G刻”5C超快充電池，同時(shí)覆蓋了磷酸鐵鋰、磷酸錳鐵鋰和三元等多元材料體系。

億緯鋰能的則推出面向商用車(chē)的“開(kāi)源電池”具備3C超快充電速度，15分鐘可從20%快充至80%SOC，比能量大于160Wh/kg，循環(huán)壽命超過(guò)7000次。

巨灣技研則與西部智聯(lián)聯(lián)合開(kāi)發(fā)的超快充商用車(chē)動(dòng)力電池，可實(shí)現15分鐘從10%充到80%，作業(yè)4小時(shí);整車(chē)動(dòng)力電池系統具備最大放電功率590kW、最大制動(dòng)回充功率可達800kW的能力。

二是順應快充電池趨勢發(fā)展，材料、制程工藝同步變化。

快充電池對正極、負極、電解液、隔膜等材料都有著(zhù)更進(jìn)一步的要求。對比常規鐵鋰電芯，鐵鋰快充電芯成本漲幅在10%。

其中負極被視為提升電池快充性能的關(guān)鍵之一，業(yè)內主要以碳包覆、二次造粒的方式提升負極材料快充性能，碳包覆技術(shù)可打造更大的石墨層間距和通道;二次造粒則可提高壓實(shí)密度、增大比表面積，更便于鋰離子脫嵌，可使材料能量密度和倍率性提高。

目前，杉杉科技、璞泰來(lái)、中科星城等負極企業(yè)在這一領(lǐng)域都已取得進(jìn)展，逐步實(shí)現出貨中。

此外有助于快充性能提升的碳納米管、鋰鹽添加劑等輔材也有望憑借快充爆發(fā)增速。

制程工藝方面，隨著(zhù)工作電壓與能量密度的提升，動(dòng)力電池制程也在焊接、包藍膜等細節方面做改進(jìn)。在800V高壓架構下，在電池絕緣方面，UV涂裝工藝有望替代PET藍膜和粉末涂裝。

而在多層極耳焊接環(huán)節，能顯著(zhù)降低電池內阻的壓熔焊工藝也正在逐漸導入電池產(chǎn)線(xiàn)。