[行业] 我国新能源的发展速度，早已超出了人们的预期。2017年《产业中长期发展规划》中提到，我国新能源市场将在2025年实现销量占总销量的比例达到20%以上。但若以去年的发展数据来看，上述目标已经提前3年实现。今年1-7月，新能源市场占有率进一步达到29%，甚至在某些月份一度超越30%大关。
成绩固然明显，但新能源市场在发展的同时也暴露出一些隐忧，比如纯电动型增速放缓，增长动力变弱等。而站在这一现象背后的，则是电动老生常谈的话题――焦虑。不管是里程焦虑还是补能焦虑，都在一定程度上限制了新能源，尤其是纯电动的进一步发展。而为了让新能源迈向主流，业界也在不断探索超充、换电等补能手段，希望能打消用户焦虑。但往往容易被人忽略的是，动力电池才是这场“焦虑革命”的重中重。
8月16日，宁德时代发布全球首款采用磷酸铁锂材料并可实现大规模量产的4C超充电池――神行超充电池，实现了“充电10分钟，续航400公里”的超快充速度，并达到700公里以上的续航里程，极大缓解用户补能焦虑，全面开启新能源的超充时代。而这，似乎才是促使新能源真正和燃油抢夺市场，破除发展体量门槛的基石所在。
成绩与挑战
在2023年7月3日当天，随着某品牌型下线，中国工业历史上的一座里程碑也正式诞生――中国新能源产量达成2000万辆。从1992年第一辆新能源下线开始到2000万辆累计产量达成，中国只用了31年时间，成绩无疑是辉煌的。
根据中国工业协会公布的数据，2023年1-7月，我国新能源国内销量达到389万辆，同比增长32.5%。在如今的市场环境中还能取得两位数增长，新能源市场的活力也无疑是值得肯定的。
相对于传统燃油，电动的确有不少优势，例如性能好、静谧性强、出行成本低等。但不可否认的是，在其发展过程中，还有不少挑战需要面对。单就用户而言，补能一直是他们选择电动的一大顾虑，毕竟谁也不想在旅途中把时间都浪费在充电上。
为了解决用户补能上的焦虑，充电基础设施进入爆发式增长阶段。但一个明显的事实是，尽管充电桩增多了，但用户的“充电焦虑”依然没有得到彻底解决。这其中涉及到多方面问题，例如公共充电设施量不足且分布不均，尤其高速充电场景下用户充电焦虑严重，高速充电桩量在全国公共充电桩总量占比不足2%。
研究院对此进行过专门的调研。数据显示，用户对于排队充电的容忍度很低，超6成用户只要遇到排队就会另寻其他站点，3成用户会选择排队3辆以内继续排队。
另外，超5成用户对“充电时长”的不满意点为充电时间长，期望完善快充充电桩布局来缓解目前充电慢的困扰。调研还显示，换电用户中仍然有超70%的用户期望使用快充改善补能焦虑，换电体验仍待提高。
为应对以上挑战，更多的企、供应链企业开始在超充技术上狠下功夫，超充能力成为各大的企的主要宣传点，同时也成为衡量辆性能的关键指标。可以想象，超充普及后，市场无疑会迎来巨变。最显而易见的是在用户端，补能焦虑将大幅缓解，同时可以有效促进电动的推广。
超充普及，市场迎来巨变？
在产品侧，超充的诞生也给续航军备竞赛吹响了中场休息哨声。众所周知，动力电池作为新能源的心脏，占整的成本比例颇高。而有了超充的存在，企可以把更多的精力放在产品定义的其他方面，而不是简单粗暴地在电池容量、续航方面进行加码。
与此同时，因为“补能焦虑”的存在，近两年新能源市场也呈现出另一种形态，纯电动市场的增速在放缓，混动市场却迎来快速发展期。据乘联会数据显示，今年上半年，纯电动零售量为209万辆，同比增长9.8%，PHEV（插电混动）零售量近百万同比增长97.9%。
“混动最终会把纯燃油替代，未来主要是以纯电和混动为主（氢燃料先不谈）。在发展过程中，混动与纯电至少是一半对一半，毕竟中国还有一些地方对续航以及冬季电池衰减等有所考虑，混动包括插混、增程都还有很好的市场。”许海东曾对表示。
谈到纯电与混动的竞争，他认为，新能源本身还处于发展当中，如果纯电技术能够解决目前用户的焦虑，能够比较好地解决续航和充电时间，那对混动市场就是一种挤压。换句话说，在市场竞争方面，纯电与插混必有一战，在超充的加持下，更经济、更环保的优势将为纯电带来强大竞争力。
『CTP3.0麒麟电池』
显然，解决纯电动发展瓶颈和痛点的关键是超充，也正是基于超充技术的推广，“4C超充”这个词汇开始在业内普及。xC充电是电池充电速度的标准。xC中的数字代表在1个小时内，电池可以充满的次数，例如4C就代表电池在1小时内可充满4次，即15分钟充满一次。其实在去年，宁德时代就已经推出了具备4C超充和1000公里长续航能力的CTP3.0麒麟电池。只可惜其4C超充能力在当时只能基于三元材料实现，性能固然强大，但相比于磷酸铁锂，三元材料在成本上不占优势，相对不利于在大众化市场中普及。
而本次宁德时代发布的神行超充电池则是全球首个在磷酸铁锂上做到4C超充的电池，其设计理念则是做人人可享、可用的电池。不沉浸于虚无的数字竞赛，而是每位消费者带来真实的电动出行体验的升级。这款电池带来的革新性主要有以下几点：
首先就是性能。除了前文提到的“4C”属性外，神行超充电池具备“全温域闪电快充”能力，即使在-10℃低温环境下，实现30分钟充至80%，真正意义上实现“低温如常温“。而这点在曾经被诟病耐低温性差的磷酸铁锂电池领域无疑是个巨大突破。与此同时，在整包结构上，神行超充电池在CTP3.0取消横纵梁、端板的基础上，开创性的提出一体成组技术，强化了电芯和箱体连接界面，保证了整包结构强度，实现了结构上的再次突破。在保持优秀的机械性能下，最大化发挥整包空间利用率，续航里程达到700km以上。
其次就是安全。电池的快充，其本质是要在短时间内实现锂离子从正极到负极的移动。但在快速移动的过程中，假设负极因为嵌锂空间不足、锂离子迁移阻力过大等原因导致不能快速接受锂离子，则会在负极表面形成银白色的锂单质，这也就是所谓的析锂，会最终导致容量衰减快，以及产生安全问题。
而宁德时代是从六个方面解决析锂问题的。第一、神行超充电池对石墨原料进行了改进，让锂离子运行通道“条条都是捷径”，快速的嵌入负极。通过原料改进技术实现各项同性原料和各向异性有机搭配，增加锂离子嵌入通道并缩短嵌入距离。颗粒形貌设计和级配技术增加了材料表面接触点，降低了离子通道孔道曲折度。
第二，神行4C超充电池就像在石墨表面与内部打造出高速公路网，从单道变为360条高速路，使锂离子能快速嵌入石墨的任何位置。宁德时代对石墨表面进行包覆改性，在表面打造了一圈超离子环，提供丰富的锂离子交换所需要的活性位点。
第三，在电池极片层面，宁德时代设计了“一片双核”的多梯度极片，完美兼顾高能量密度和超级快充双核心。调控极片多孔结构的梯度分布提升极片表面孔隙率，缩短离子传输路径。上层高孔隙率结构利于锂离子快速进入，下层则采用高压实的结构。
第四，宁德时代让锂离子在游动过程中“纵享丝滑”，其独创的电解液配方降低了电解液粘度，使锂离子脱溶剂化能力增强，显著提升电导率。电解液功能添加剂使SEI膜更薄更均匀、更致密顺滑，从而降低阻力，让锂离子穿透得更快。
第五，神行超充电池采用充方纳米化的正极材料，搭建了四通八达的超电子网，降低锂离子脱出阻力，使材料对充电信号快速响应，锂离子脱出速率大幅提升，并能降低温升。
最后，宁德时代在系统平台上持续优化，针对性的导入电芯温控技术，进一步提升电池低温充电效率，实现了全温域闪电快充。
宁德时代如何解决行业痛点？
全球第一个4C超充磷酸铁锂电池的出现，离不开宁德时代强大的研发和制造能力。
目前，宁德时代在宁德、溧阳、上海、厦门以及德国慕尼黑设立了五大研发中心，研发人员16322人。2022年，公司研发费用155亿元，同比增长102%，公司拥有及正在申请的国内外专利合计16637项，主导或参与制修订超过80项国内外标准。今年上半年，宁德时代的研发投入更是提升到了98.50亿元，同比增长70.77%。
至于应用成果，像无模组CTP动力电池包、钠离子电池、CTP3.0麒麟电池、凝聚态电池等这些，足以撑起宁德时代在行业内的领先地位。
在制造方面，宁德时代拥有全球锂电行业仅有的两灯塔工厂。“灯塔”两个字在业内意味着最前沿的生产制造工艺，最高效的生产效能，最优价值的能源使用。
宁德时代可以做到什么水准呢？平均1.7秒便可产出一个电芯，20秒产出一个模组。同时可对超过6800个质量控制点进行实时监控，平均一个电池追溯数据超过1万项，大数据平台已采集数据超过一万亿条数据。目前行业里做的比较好的缺陷率是PPm也就是百万级别，也就是一万辆，充电一次就可能有一台故障，而宁德时代电池的是做到PPb也就是十亿分一的失效率，降低了三个数量级。
这造就了宁德时代全球龙头的实力。8月初，全球机构SNEresearch公布了2023年1-6月全球动力电池装数据。宁德时代继续位居全球第一，装量112GWH，同比增长56.2%，全球市场份额为36.8%，同比增加1.4个百分点。
据宁德时代国内乘用事业部CTO高焕介绍，神行即将在今年底实现量产，搭载神行超充电池的电动也将在明年一季度上市。
总而言，磷酸铁锂4C快充的出现，其所带来的价值是多方面的。除了用户价值的提升，对整个产业链的影响也是巨大的。正如宁德时代首席科学吴凯所说，“当前用户开始从先锋用户转向大众用户，我们要让更多的老百姓使用前沿科技，享受到科技突破的红利。动力电池科技的未来，一要面向世界前沿，二要面向经济主战场。”
有了类似的电池技术做基石，再加上主机厂、充电桩运营商的努力，属于大众主流用户的超充时代或将就此开启，而这也是新能源真正取代燃油跃居主流的关键前提。（文/行业评论员三元锂）
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