今天小編分享的科技經驗：“充電10分鍾，續航400公裏”背後的焦慮與隐憂，歡迎閲讀。
圖片來源 @視覺中國
文 | 甲子光年，作者 | 張麟，編輯 | 王博
多年以後，面對滿大街搭載超充電池的新能源汽車，人們将會想起寧德時代第一次舉行線下發布會那個遙遠的下午。
2023 年 8 月 16 日，寧德時代宣布推出全球首款磷酸鐵锂 4C 超充電池——神行超充電池，這款電池可以做到 " 充電 10 分鍾，續航 400 公裏 "。
寧德時代國内乘用車事業部 CTO 高煥在發布會上似乎在致敬加西亞 · 馬爾克斯的著作《百年孤獨》，" 多年後再回顧新能源電車的發展史，會發現，超充時代的全面到來從今天開始。"
一個月過去了，超充電池的熱度還在繼續，中國的動力電池廠商已經把超充電池帶到了全世界。
9 月 7 日，寧德時代在 2023 慕尼黑車展（IAA 國際車展）上宣布将在德國和匈牙利的工廠生產神行超充電池；欣旺達也在車展上給自家的閃充電池打了廣告，資料顯示其從 20% 充至 80% 的 SOC 為十分鍾，并可支持電動汽車續航達 1000 公裏。
寧德時代雖然是全球最大的動力電池廠商，但并不是第一個推出超充電池的廠商，在它之前，中創新航、蜂巢能源、國軒高科等動力電池廠商都推出了自己的超充產品。
不過相較于寧德時代，這些廠商的超充電池均為三元锂電池，而非成本更為低廉的磷酸鐵锂電池。
如今，部分超充電池已經開始裝車，正式推向消費市場，但也有一些仍處于研發階段。不過随着寧德時代入局，" 發展超充 " 已經成為了電池廠商的共識，中創新航的一位市場人員直言：" 快速補能一定是未來的方向。" 這種發展趨勢也得到了行業研究者的認同，天風證券機構研究員劉尊钰就向「甲子光年」表示：" 今年是超充電池的元年 "。
動力電池產業迎來了新一輪熱潮，但熱潮的背後也存在着焦慮與隐憂。
新技術還是新話術？
盡管寧德時代 8 月 16 日的發布會只進行了短短二十幾分鍾，但随後市場表現出了極為正向的反饋。大量媒體對其產品進行了報道，甚至給出了 " 殺死燃油車的最後一根稻草 " 的評價；這種正向反饋直接體現在了股價上，截至 8 月 17 日收盤，寧德時代報 235.25 元，漲幅 1.14%，總市值 10342.28 億元。
寧德時代神行超充電池 / 圖片來源：寧德時代官網
在國内動力電池產業裏，超充電池并不是新事物。盡管超充電池經過了一段時間的發展，但是超充電池并沒有一個明确的标準或定義。一般而言，目前行業内将使用高壓充電的 4C（4C 即電池能夠在四分之一個小時即 15 分鍾内充滿）及以上的電池，稱為超充電池。
但是，「甲子光年」注意到，業内廠商在相關產品宣傳中，" 超充電池 "" 快充電池 " 都會提及，部分廠家也會稱 3C（3C 即電池能夠在三分之一個小時即 20 分鍾内充滿）電池為 " 超充電池 "。" 超充 " 不僅代表充電速度或新技術，也成為了一種刺激消費者的產品宣傳話術。
今年 4 月，中創新航就推出了 " 頂流 " 超充電池，官方稱這種圓柱形三元锂電池通過材料和結構的創新，使電芯能量密度達到了 300Wh/kg，充放電倍率達 6C，可在十分鍾内充電 80%。6C 倍率加圓柱封裝形态的動力電池較為少見，這讓這款電池獲得了極大的市場關注度。除了 6C 產品，中創新航的磷酸鐵锂 3C 電池已經搭載在了小鵬 G6 上，配合其 800V 超高壓快充架構，實現了充電 15 分鍾續航 300km 的快速補能效果。
蜂巢能源則早在 2021 年的上海車展上，就推出了推出 " 蜂速 " 快充電芯，甚至也打出了 " 充電 10 分鍾，行駛 400 公裏 " 口号。公開資料顯示，蜂巢能源的第二代 4C" 蜂速 " 電芯容量 165Ah，能量密度大于 260Wh/kg，20%-80%SOC 快充時間為 10 分鍾。
除此之外，巨灣技研也擁有自研的 XFC 快充電池，并有 3C、6C 等多種充電倍率型号，其中 3C 型号已經搭載廣汽 AION V plus 系列車型上，是較早布局并完成超充電池商業化的供應商之一。
億緯锂能推出的大圓柱電池也支持 9 分鍾快充 ; 孚能科技的 SPS 快充電池支持 800V 平台和 4C 倍率 ; 欣旺達的 SFC480 超充電池同樣可以在 10 分鍾内充電 80%。
電池供應商們都 " 十分默契 " 地推出了超充電池產品，加上國内動力電池市場集中度又非常高：行業内業務規模前三名企業的所占的市場份額（CR3）保持在 70% 左右，超充電池成為了行業未來幾年明确的產品變革方向之一，在行業頭部廠商的帶動下，部分廠商跟風布局或者宣傳 " 超充電池 " 的情況客觀存在。某動力電池廠商市場人員直言：" 從 2016 年到現在，電池幾乎沒有太大的變化，現在沒有新的話題了，所以大家才都去搞這個東西（超充電池）。"
" 充電快 " 能緩解新能源車主的裏程焦慮嗎 ?
能，但只是其中一方面。
卷不動能量密度，卷速度？
寧德時代内部對動力電池性能考核有 6 個要素：能量密度、安全性、成本、充電速度、耐温性和良品率。
不可否認，超充是由裏程焦慮催生的產物，但是不論是 3C 還是 4C，關注的都是充電速度，而非電池容量。其實，在過去很長一段時間裏，提高電池能量密度才是各家動力電池廠商的主要發力方向。
依據電解質分類，锂電池可分為液态、半固态、準固态和全固态四大類，其中半固态、準固态和全固态三種統稱為固态電池。固态電池具有高能量密度、高安全性、長壽命等優點，有望突破電池續航問題的極限，極大地推動電池技術向着更加安全、高效、環保的方向發展。
傳統锂電池（液态電池）與固态锂電池區别 / 圖片來源：上汽清陶
作為傳統锂電池的液态電池一直在進行材料創新。第一電動網數據顯示，2015 年磷酸鐵锂電池和三元锂電池出貨量分别為 69% 和 27%，2016 年是 73% 和 22%，但到了 2017 年，相關補貼政策開始和電池能量密度挂鈎，能量密度更高的三元锂電池的市場份額開始逐步超過磷酸鐵锂電池。
磷酸鐵锂電池到三元锂電池的系統性轉變，可以看做是通過材料創新來提高電池能量密度，進而提高續航裏程的一個直觀體現，同時這麼做也十分有效。根據工信部統計數據，2017 年第 1 批推薦目錄純電動乘用車型平均續航裏程僅 211.6km，但 2020 年第 7 批的平均續航裏程已經達到 391.4km，平均續航裏程提升約 85%。
2022 年 7 月，寧德時代發布了磷酸錳鐵锂電池。今年 5 月，國軒高科發布了自主研發的磷酸錳鐵锂 L600" 啓晨 " 電芯及電池包，宣稱續航裏程可達 1000 公裏。磷酸錳鐵锂電池屬于磷酸鐵锂與磷酸錳锂的混合產物，行業通常認為，磷酸錳鐵锂電池能夠保留磷酸鐵锂電池的高熱穩定性、成本低等優點，還能借助錳材料增加電池電壓，彌補磷酸鐵锂能量密度低的短板。就數據而言，磷酸錳鐵锂電池可以較磷酸鐵锂電池的能量密度提升 15% 左右，因此也被稱作 " 磷酸鐵锂的更新版 "。
但是某動力電池廠商工作人員依然對這項技術持保留意見：" 磷酸錳鐵锂并不是一個成熟的材料體系，搞的企業也比較少，實際效果也不太清楚。"工信部在今年 8 月 14 日發布的車型公告顯示，奇瑞星途星紀元兩款車型和智界 S7 兩款車型使用寧德時代三元锂離子和磷酸錳鐵锂電池。磷酸錳鐵锂已經實現量產裝車，但實際效果還有待觀察。
當以磷酸鐵锂電池、磷酸錳鐵锂電池和三元锂電池為代表的液态電池的能量密度基本達到上限時，固态電池就成為了新的突破點。固态電池的概念并不新，但是產能和市場化應用一直是行業面對的問題。
今年 5 月，贛鋒锂業披露的投資者關系活動記錄顯示，其今年預計逐步釋放 2GWh 產能的半固态電池產品，但單體能量密度實際上跟目前液态電解質的三元锂電池在同一水平 ( 260Wh/kg ) 。
最能感知裏程焦慮的車企，一直對固态電池保持關注。蔚來 2019 年就開始推進半固态電池項目，在 2020 年的 NIO Day 上，蔚來正式發布了續航超 1000km，采用固液混合電解質的 150kWh 電池包。蔚來創始人李斌在 2021 年初表示 " 固态電池小試已經達到了技術要求 " 且 " 供應商與蔚來有着非常緊密的合作關系，是業内最領先的公司 "。結合當時寧德時代作為蔚來唯一一家電池供應商的情況，市場上開始出現寧德時代将給蔚來供應半固态電池的消息。
但最終這項合作并未達成，2022 年初，衞藍新能源創始人李泓透露，衞藍新能源正在與蔚來汽車合作，推出半固态電池。但原定于 2022 年第四季度開始量產交付的半固态電池并沒有按計劃裝車，今年 7 月 20 日，蔚來汽車總裁秦力洪在 Power Day 2023 上説："150 度（kWh）電池包的研發和驗證比預計時間要長，預計的 7 月底還要再稍等。"
今年 7 月 4 日，豐田公司宣稱在固态電池技術上取得了重大突破，可以制造出 " 充電 10 分鍾，續航 1200 公裏 " 的固态電池。豐田方面還宣布，将在 BEV 車型上搭載全固态電池，并計劃于 2027-2028 年投入實際應用。
全固态電池特征 / 圖片來源：豐田中國官網
伯明翰大學商業經濟學教授戴維・貝利認為，如果豐田公司的説法屬實，那麼這可能是未來電動汽車的一個裏程碑事件。" 通常在原型階段會有一些突破，但是放大生產就很困難。"貝利説，" 如果這是一個真正的突破，那麼它可能是一個颠覆性的創新，可以説是電動汽車的聖杯。"
寧德時代首席科學家吳凱對豐田在全固态電池技術方面取得的突破表示懷疑，并稱 " 全固态電池目前還有些核心問題亟待解決 "" 以寧德時代的技術水平而言，也很有難度 "。清陶能源總經理李峥則認為，豐田提出的 " 充電 10 分鍾，續航 1200 公裏 " 是一個材料級的概念，即其開發的固态電池電解質的材料的性能支持這樣速度，并不是推出充電 10 分鍾跑 1200 公裏的車。
就目前公開資料而言，能夠将能量密度提高數倍的固态電池，還沒有量產裝車的案例。
不可否認，動力電池廠商不斷在研發創新，并致力于推動產品走向市場，成功上車。但是，動力電池的科技樹上的每一從 " 加點 " 的背後都是不小的成本，在提高能量密度的 " 加點 " 遇到困難時，縮短充電時間就成為了一個可以 " 卷 " 的方向。大約 10 年前手機廠商的 " 充電競速 "，如今又發生在了新能源汽車動力電池領網域，連廣告語都是那麼相似。
OPPO 廣告語（上圖）與寧德時代廣告語（下圖）/ 圖片來源：OPPO、寧德時代
縮短充電時間的确可以提升用户體驗。以小鵬 G6 為例，其搭載的 3C 倍率電池已經可以實現較好的快充效果。小鵬社區博主 " 大包子狸 " 的實測結果顯示，小鵬 G6 電量從 5% 充電到 50% 用時 11 分鍾，增加了 300 公裏續航；充電到 90% 用時 31 分鍾，增加了 557 公裏續航。這僅是 3C 電池的充電表現，4C 或 6C 電池的充電速度還會提高。
用户體驗的提升能帶來純電動汽車銷量的增長，這既有利于電池廠商提高產品銷量，也有助于純電動汽車做大市場規模，以應對混動式汽車的挑戰。
這挑戰可不小。2022 年，我國新能源汽車全年產銷邁入 700 萬輛規模，混動式汽車也迎來爆發式增長，達到了 151 萬輛，同比足足增長了 1.5 倍。值得一提的是，2022 年混動車的各月銷量同比增速保持在 100% 以上，整體上高于純電動車同比增速。
混動車曾被一部分人認為是 " 技術落後 "，但消費者會用腳投票。在純電動車續航裏程焦慮仍舊存在的情況下，如果不考慮上牌因素（北京、上海等地混動車無法取得新能源牌照），對很多消費者來説，混動車是一個不錯的選擇。而超充電池正在試圖縮小純電動車與混動車的使用體驗差距，并幫助純電動車企奪回一部分市場。
還有一點不容忽視。混動車的電池容量普遍較小，一般在 30kWh 左右，純電續航裏程在 100-200 公裏，對動力電池的性能需求不高，混動車市場份額的不斷擴大，對賣電池的廠商來説并不是什麼好事。
價格和體系，缺一不可
雖然現在超充電池市場十分火熱，但消費者想要真正體驗快速補能還需要很長一段時間。
首先是電池價格較高。根據電池及材料資訊平台鑫椤資訊統計，7 月 27 日，方形三元锂動力電芯報價 0.65-0.76 元 /Wh；方形磷酸鐵锂動力電芯報價 0.56-0.68 元 /Wh。某動力電池廠商市場人員接受「甲子光年」采訪時表示，目前 3C、4C 三元锂電池的報價在 1 元 /Wh 以上，平均比普通三元锂電池高 40%。
較高的價格導致能夠搭載超充電池的車型大多為高端車型，而超充電池想要大規模普及就必須把價格打下來，這也是寧德時代推出磷酸鐵锂超充電池的最大意義。
據 36 氪援引知情人士的表述，" 寧德時代目前對這款 4C 磷酸鐵锂產品的每瓦時報價計劃是明年達到 0.53 元 ，後年達到 0.4 元以下。" 也有知情人士向「甲子光年」透露：" 寧德時代的超充電池報價，只比普通的磷酸鐵锂電池貴兩分錢，是非常便宜的。"
但寧德時代的磷酸鐵锂超充電池能否順利量產并按計劃報價，一些產業人士仍然持觀望态度。
磷酸鐵锂材料本身并不适合進行高倍率充電，其本征電導率比較低，僅為三元锂材料的百分之一，大倍率充電時容易熱失控，因此目前市場上磷酸鐵锂電池普遍的充電倍率在 2C-3C。某頭部動力電池廠商技術人員直言：" 如果用磷酸鐵锂做超充電池，負極要做特殊設計，短期内成本不見得低。"
另一家動力電池廠商的市場人員結合行業現狀進行了分析：" 将磷酸鐵锂電池做到 4C 的倍率，還要量產，是很難的。不排除 4C 倍率是波峰數值的可能，将電芯整合成電池板後平均充電倍率或許無法達到 4C。"
「甲子光年」了解到，部分動力電池廠也在磷酸鐵锂超充電池上做了多年的技術儲備，但由于材料、成本、技術成熟度、市場驗證周期等問題，并沒有快速推進。
客觀來説，任何一家廠商推出磷酸鐵锂超充電池對行業都是一種突破，但面對上述問題，業内存在不同的聲音也很正常。神行超充電池即将在今年底實現量產，搭載神行超充電池的電動車也将在明年一季度上市，消費者在期待，業内人士也在用專業視角保持關注。
除了電池價格較高之外，超充體系配套要求也很高。4C、6C 這樣的超充體驗不是一款電池就能帶來的，還需要車輛具有高壓架構，并使用大功率充電樁才能實現。
發展相對較快的是車輛高壓架構，目前市場上已經有多款車型配備了 800V 高壓架構，包括小鵬 G9、G6、路特斯 ELETRE 和即将上市的合創 V09、極氪 CS1E、問界 M9 等，但大功率充電樁，也就是所謂快（超）充樁的建設速度仍較為緩慢。
數據顯示，截至 2022 年末，國内公共快充充電樁數量為 89.63 萬台，同時新能源汽車保有量達到 1310 萬輛，車與公共快充樁的占比僅為 1：0.06。同時，公共充電樁運營商如特來電、星星充電等，運營的大部分設備為慢充樁，快充樁的建設運營主力軍往往是車企。
例如特斯拉，截至今年 4 月，特斯拉在中國市場擁有超級充電站 1600 多座，超級充電樁超 10000 台；小鵬也在上月底宣布，其完成了第 233 座 S4 超充站的建設，并表示将在 2025 年建設 3000 個自營超充站點。從功率上來看，小鵬的 S4 超充樁為 480kW，甚至高過了特斯拉 V4 超充樁的 350kW。
但超充樁作為基礎設施，建設成本很大。業内專家估算，一個座配有十個超充樁的充電樁建設成本在 200-250 萬元，加上後期的維護費用，對新能源車企來説是一筆不小的支出。目前國内新能源車企競争愈發激烈，車企本身的經營情況容易出現波動，一旦其無法持續提高銷量，持續賺錢，超充樁的建設可能也将随之停滞。
此外，超充取電對配電電網的衝擊同樣很大，電網側同樣要進行一定程度的改造更新。8 月 30 日，中科院院士歐陽明高在電動汽車百人會隆中論壇上就表示：" 廠商都在推出快充電池，但快充是需要整車、電池、充電樁相互配合，否則可能會出現安全事故或造成電池壽命大幅衰減，而且大功率直接取電，電網也是受不了的。"
在緩解電動車主裏程焦慮之前，研發超充電池的廠商及相關車企要解決的是電池價格和超充體系問題，畢竟科技樹上的每一個技能點的背後都意味着資金、時間、人力等成本，需要謹慎對待。
正如加西亞 · 馬爾克斯在《百年孤獨》最後寫到的：" 這手稿上所寫的事情過去不曾，将來也永遠不會重復，因為命中注定要一百年處于孤獨的世家決不會有出現在世上的第二次機會。"
