快充技术加速迭代，电池材料开启进阶新章

快充作为缓解新能源汽车里程焦虑的重要路径，是电池厂商、整车厂商提升产品力的重要抓手之一。

(资料图)

8月16日，宁德时代（300750.SZ）发布全球首款磷酸铁锂4C超充电池——“神行”超充电池，据称可实现“充电10分钟，行使400km”。此前，蜂巢能源、欣旺达（300207.SZ）、孚能科技(688567.SH)等也已陆续推出各自的快充解决方案。

快充技术的持续迭代及快充方案加速上车，对电池材料提出了更高要求，也有望为电池材料厂商带来发展新机遇。日前有高压快充行业专家表示，将电池电芯做到4C有很多因素，材料端在很大程度上决定了电芯的上限。

1.电池厂商大力布局快充技术

快充才是真实的乘用车需求，欣旺达相关人员此前接受第一财经采访时表示，这一点和手机电池是一样的，未来普及速度会很快。

2021-2022年，市场上仅有广汽AIONVplus、比亚迪海豹、阿维塔11/12等少数800V车型；2023年，快充车型加速量产，奥迪A6etron、奔驰全新EQA、理想MEGA、极氪009等十余款车型都将搭载800V高压快充。多家机构认为，2023年有望成为高压快充车型放量元年。

快充一般通过增大充电功率来实现，充电功率由电流和电压共同决定【功率（kW）=电压（V）*电流（A）】，高电压是实现快充的主要途径。在电动汽车高压快充平台架构中，动力电池厂商宁德时代、中创新航（03931.HK）、亿纬锂能等无不大力布局相关解决方案。

宁德时代称，“神行”超充电池在实现4C超充的同时，兼具长续航、全温域闪电快充和高安全等性能。

中创新航在方形电池领域基于800V高压平台研制了全新铁锂电池与中镍高压三元电池，支持4C快充、可实现20分钟充电10-80%，2022年已搭载于小鹏G9车型。公司另有“顶流”大圆柱电池，据悉可支持6C快充。

亿纬锂能此前在上海车展发布会上表示，公司46系列大圆柱电池采用3C-4C快充电芯与大面液冷均温技术，支持超快充。同时，结合自研全极耳结构及镍+硅碳材料体系，未来可实现350Wh/kg高能量密度且满足9分钟从20%充至80%。

欣旺达的“闪充电池”具有超快充、特耐用等特点，支持电动汽车轻松续航1000公里，10分钟可从20%充至80%SOC，共有方形、大圆柱两种解决方案。

2.快充发展亟待电池材料端跟进

高压快充领域一位业内专家日前表示，将电池电芯做到4C有很多因素，其中材料端在很大程度上决定了电芯的上限。

加速迭代升级的新能源车快充解决方案对电池材料提出了更高要求，也有望为电池材料厂商带来发展新机遇。

2.1 正极材料

以铁锂正极为例，要改善铁锂导电性差、锂离子扩散速度慢等问题，可以通过使用颗粒粒径更小的铁锂、改善导电剂配方等方式。

宁德时代此次发布的“神行”超充电池据称采用了充分纳米化的磷酸铁锂正极材料，搭建超电子网，可降低锂离子脱出阻力，使充电信号快速响应。

正极材料厂商中，德方纳米（300769.SZ）可采用具有国际领先水平的自热蒸发液相法生产纳米磷酸铁锂。公司已与宁德时代、比亚迪、亿纬锂能等电池龙头建立了长期合作关系。

导电剂方面，目前锂电池常用的导电剂主要包括导电炭黑、导电石墨、碳纳米管和石墨烯等。

有沪上新能源行业分析师对第一财经表示，目前快充领域更倾向于使用导电强、用量少，且活性物质含量保持较好的碳纳米管导电剂。

2020-2022年，国内碳纳米管导电浆料出货量分别为4.8万、7.8万和11.7万吨。高工锂电数预计，2025年需求量将达到39万吨，市场规模达到150亿元。

天奈科技（688116.SH）是国内碳纳米管导电剂龙头，公司目前共有三代产品实现批量供货，第四代、第五代正处于中试阶段。道氏技术（300409.SZ）的1-4代导电剂产品主要应用于磷酸铁锂和三元电池领域，第5代单壁管于2022第三季度实现量产。单壁管的使用方向主要是导电剂和硅碳负极。

2.2 负极

锂离子在石墨层之间的脱嵌速度决定了电池的快充性能，因此负极是快充性能的决定性环节。

“改善负极材料性能主要通过使用包覆材料和二次造粒技术。”上述行业专家表示。

其中，包覆材料是将沥青通过热分解等方法涂覆在石墨颗粒的表面，形成一种具有核壳复合结构的碳材料。该技术可以打造更大石墨层间距和通道，抑制石墨层剥落。

由于快充负极所使用的包覆材料要求高、附加值也较高，上述行业分析师表示，包覆技术也是企业能力的体现。“包覆是否均匀、碳化做的是否足够好，需要从设备端开始做技术积累，不是购买现成设备就能做到的。此外，对于原材料成本的把控以及产品性能的优化，都需要有一系列的解决方案。因此，技术经验积累比较丰富的企业会占优势。”

据悉，目前负极材料厂商并不生产包覆材料，几乎都采用外协的方式。“负极材料厂商采购沥青是不划算的。”上述专家表示，在提取沥青的同时会产生很多副产品，但负极生产商不具备处理副产品的能力。因此未来负极企业大多还是会选择外协（购买负极包覆材料），规模较大的负极厂可能更多采取合作方式。

华泰证券认为，快充负极需求提升、硅基负极产业化提速等均有望增加负极包覆材料渗透率，预计2025年全球负极包覆材料需求达33.59万吨，2023-2025年CAGR可达50%。

信德新材（301349.SZ）是国内包覆材料龙头，拥有多项负极包覆材料设备专利技术。2021年，公司负极包覆材料产量2.4万吨，位列行业第一。此外，据华安证券，新疆中碳、宝泰隆拥有1万吨产能；大连明强、辽宁润兴、辽宁奥亿达现有产能为0.5万吨。

2.3 电解液、隔膜

除了正极、负极材料的技术创新，电解液、隔膜等电池材料也仍需提升性能。

由于电解液本身所带有的粘度会导致锂离子传播困难，目前主流技术是在电解液中增加一些稀释溶剂。上述行业专家表示，醋酸酯类稀释剂可以将电解液调节到合适浓度，锂离子导电率也会得到大幅提升。

但上述行业分析师表示，目前醋酸酯类稀释剂仅小批量使用，主要采用的是碳酸脂类。

胜华新材（603026.SH）是国内电解液溶剂龙头，主营碳酸二甲酯、碳酸丙烯酯等碳酸酯产品，全球市场份额约28%。该公司布局碳酸酯产业链一体化，是同行业中唯一拥有环氧丙烷（碳酸丙烯酯原料之一）自给供应的企业。

隔膜方面，适配快充的隔膜应注重厚度、孔隙率和透气度。此次宁德时代的“神行”超充电池据称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。

恩捷股份（002812.SZ）是全球最大的湿法隔膜生产商。公司2022年年报显示，高孔隙率/高强度基膜量产导入，针对国内外终端客户实现量产出货。星源材质（300568.SZ）隔膜产品可以兼顾隔膜的厚度、孔径、孔隙率、力学性能、热收缩及水分含量，主要客户包括宁德时代、比亚迪、韩国LG化学、三星SDI等海内外一线厂商。