快充技術加速迭代，電池材料開啟進階新章

快充作為緩解新能源汽車里程焦慮的重要路徑，是電池廠商、整車廠商提升產品力的重要抓手之一。

8月16日，寧德時代（300750.SZ）發布全球首款磷酸鐵鋰4C超充電池——“神行”超充電池，據稱可實現“充電10分鐘，行使400km”。此前，蜂巢能源、欣旺達（300207.SZ）、孚能科技(688567.SH)等也已陸續推出各自的快充解決方案。

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快充技術的持續迭代及快充方案加速上車，對電池材料提出了更高要求，也有望為電池材料廠商帶來發展新機遇。日前有高壓快充行業專家表示，將電池電芯做到4C有很多因素，材料端在很大程度上決定了電芯的上限。

1.電池廠商大力布局快充技術

快充才是真實的乘用車需求，欣旺達相關人員此前接受第一財經采訪時表示，這一點和手機電池是一樣的，未來普及速度會很快。

2021-2022年，市場上僅有廣汽AIONVplus、比亞迪海豹、阿維塔11/12等少數800V車型；2023年，快充車型加速量產，奧迪A6etron、奔馳全新EQA、理想MEGA、極氪009等十余款車型都將搭載800V高壓快充。多家機構認為，2023年有望成為高壓快充車型放量元年。

快充一般通過增大充電功率來實現，充電功率由電流和電壓共同決定【功率（kW）=電壓（V）*電流（A）】，高電壓是實現快充的主要途徑。在電動汽車高壓快充平臺架構中，動力電池廠商寧德時代、中創新航（03931.HK）、億緯鋰能等無不大力布局相關解決方案。

寧德時代稱，“神行”超充電池在實現4C超充的同時，兼具長續航、全溫域閃電快充和高安全等性能。

中創新航在方形電池領域基于800V高壓平臺研制了全新鐵鋰電池與中鎳高壓三元電池，支持4C快充、可實現20分鐘充電10-80%，2022年已搭載于小鵬G9車型。公司另有“頂流”大圓柱電池，據悉可支持6C快充。

億緯鋰能此前在上海車展發布會上表示，公司46系列大圓柱電池采用3C-4C快充電芯與大面液冷均溫技術，支持超快充。同時，結合自研全極耳結構及鎳+硅碳材料體系，未來可實現350Wh/kg高能量密度且滿足9分鐘從20%充至80%。

欣旺達的“閃充電池”具有超快充、特耐用等特點，支持電動汽車輕松續航1000公里，10分鐘可從20%充至80%SOC，共有方形、大圓柱兩種解決方案。

2.快充發展亟待電池材料端跟進

高壓快充領域一位業內專家日前表示，將電池電芯做到4C有很多因素，其中材料端在很大程度上決定了電芯的上限。

加速迭代升級的新能源車快充解決方案對電池材料提出了更高要求，也有望為電池材料廠商帶來發展新機遇。

2.1 正極材料

以鐵鋰正極為例，要改善鐵鋰導電性差、鋰離子擴散速度慢等問題，可以通過使用顆粒粒徑更小的鐵鋰、改善導電劑配方等方式。

寧德時代此次發布的“神行”超充電池據稱采用了充分納米化的磷酸鐵鋰正極材料，搭建超電子網，可降低鋰離子脫出阻力，使充電信號快速響應。

正極材料廠商中，德方納米（300769.SZ）可采用具有國際領先水平的自熱蒸發液相法生產納米磷酸鐵鋰。公司已與寧德時代、比亞迪、億緯鋰能等電池龍頭建立了長期合作關系。

導電劑方面，目前鋰電池常用的導電劑主要包括導電炭黑、導電石墨、碳納米管和石墨烯等。

有滬上新能源行業分析師對第一財經表示，目前快充領域更傾向于使用導電強、用量少，且活性物質含量保持較好的碳納米管導電劑。

2020-2022年，國內碳納米管導電漿料出貨量分別為4.8萬、7.8萬和11.7萬噸。高工鋰電數預計，2025年需求量將達到39萬噸，市場規模達到150億元。

天奈科技（688116.SH）是國內碳納米管導電劑龍頭，公司目前共有三代產品實現批量供貨，第四代、第五代正處于中試階段。道氏技術（300409.SZ）的1-4代導電劑產品主要應用于磷酸鐵鋰和三元電池領域，第5代單壁管于2022第三季度實現量產。單壁管的使用方向主要是導電劑和硅碳負極。

2.2 負極

鋰離子在石墨層之間的脫嵌速度決定了電池的快充性能，因此負極是快充性能的決定性環節。

“改善負極材料性能主要通過使用包覆材料和二次造粒技術。”上述行業專家表示。

其中，包覆材料是將瀝青通過熱分解等方法涂覆在石墨顆粒的表面，形成一種具有核殼復合結構的碳材料。該技術可以打造更大石墨層間距和通道，抑制石墨層剝落。

由于快充負極所使用的包覆材料要求高、附加值也較高，上述行業分析師表示，包覆技術也是企業能力的體現。“包覆是否均勻、碳化做的是否足夠好，需要從設備端開始做技術積累，不是購買現成設備就能做到的。此外，對于原材料成本的把控以及產品性能的優化，都需要有一系列的解決方案。因此，技術經驗積累比較豐富的企業會占優勢。”

據悉，目前負極材料廠商并不生產包覆材料，幾乎都采用外協的方式。“負極材料廠商采購瀝青是不劃算的。”上述專家表示，在提取瀝青的同時會產生很多副產品，但負極生產商不具備處理副產品的能力。因此未來負極企業大多還是會選擇外協（購買負極包覆材料），規模較大的負極廠可能更多采取合作方式。

華泰證券認為，快充負極需求提升、硅基負極產業化提速等均有望增加負極包覆材料滲透率，預計2025年全球負極包覆材料需求達33.59萬噸，2023-2025年CAGR可達50%。

信德新材（301349.SZ）是國內包覆材料龍頭，擁有多項負極包覆材料設備專利技術。2021年，公司負極包覆材料產量2.4萬噸，位列行業第一。此外，據華安證券，新疆中碳、寶泰隆擁有1萬噸產能；大連明強、遼寧潤興、遼寧奧億達現有產能為0.5萬噸。

2.3 電解液、隔膜

除了正極、負極材料的技術創新，電解液、隔膜等電池材料也仍需提升性能。

由于電解液本身所帶有的粘度會導致鋰離子傳播困難，目前主流技術是在電解液中增加一些稀釋溶劑。上述行業專家表示，醋酸酯類稀釋劑可以將電解液調節到合適濃度，鋰離子導電率也會得到大幅提升。

但上述行業分析師表示，目前醋酸酯類稀釋劑僅小批量使用，主要采用的是碳酸脂類。

勝華新材（603026.SH）是國內電解液溶劑龍頭，主營碳酸二甲酯、碳酸丙烯酯等碳酸酯產品，全球市場份額約28%。該公司布局碳酸酯產業鏈一體化，是同行業中唯一擁有環氧丙烷（碳酸丙烯酯原料之一）自給供應的企業。

隔膜方面，適配快充的隔膜應注重厚度、孔隙率和透氣度。此次寧德時代的“神行”超充電池據稱改善了隔離膜高孔隙率和低迂曲度孔道，從而改善鋰離子液相傳輸速率。

恩捷股份（002812.SZ）是全球最大的濕法隔膜生產商。公司2022年年報顯示，高孔隙率/高強度基膜量產導入，針對國內外終端客戶實現量產出貨。星源材質（300568.SZ）隔膜產品可以兼顧隔膜的厚度、孔徑、孔隙率、力學性能、熱收縮及水分含量，主要客戶包括寧德時代、比亞迪、韓國LG化學、三星SDI等海內外一線廠商。

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