成本更优的 4C 超充，智能电动汽车的下一个「必争之地」

科技

2023-08-19 03:08

作者 / 赵悦鹏

编辑 / 叶方

「宁王要开启 4C 超充的成本革命了。」

在看完宁德时代发布的神行超充电池后，现场一位与会嘉宾表示。

8 月 16 日，宁德时代发布神行超充电池，这是一款磷酸铁锂 4C 超充电池，可以实现充电 10 分钟续航 400 公里，而整车的续航里程能达到 700 公里。

这看起来确实是一种技术突破。

2022 年，宁德时代发布的 4C 麒麟电池，采用的是成本更贵的三元锂电池。而神行超充电池，采用的是成本相对便宜的磷酸铁锂。

这带来的革命性意义在于，以往在 30 万元以上车型才会配备的 4C 超充，有望「飞入寻常百姓家」。

在发布会现场，宁德时代乘用车事业部 CTO 高焕提到：「宁德时代还将致力于不断降低超充电池成本，使超充技术成为每台电动车的标配。」

如此看来，宁德时代开启的电池成本革命，或将加速把电动汽车从快充时代带入超充时代。

全球首款磷酸铁锂 4C 超充电池，

有啥亮点？

我们先来厘清一个概念，什么是 4C？

C 指的是「充电倍率」，即充电电流相对电芯额定容量（Ah）的倍数，用 C 表示。C 前面的数字越大，充电速度越快。

4C，指的是电池在四分之一个小时 (15 分钟) 内充满，3C、2C 以此类推。

如果你的车辆搭载 100kWh 电池组，在 4C 左右倍率下，峰值充电功率可以达到 400kW，2C 充电倍率将带来 200kW 左右的充电功率。

但是目前，市面上量产的新能源汽车，电池的充电倍率基本在 1C-2C 左右。

2022 年，国内已有搭载 3C 电池的汽车进入市场，小鹏 G9 是其中一款车型，而目前已知实现 4C 快充技术的新能源车型，是极狐阿尔 S HI 版。两款车型售价均在 40 万以上。

2022 年 6 月，宁德时代推出了具备 4C 超充和 1000 公里长续航能力的麒麟电池，目前搭载麒麟电池的极氪 001，价格在 37 万以上，比 100kWh 电池版本的车型贵了 10 万元。

以上车型，大多是基于三元锂电池，性能虽然强大，但相比磷酸铁锂，三元锂在成本上不占优势，更不利于在大众电动汽车市场普及。

到了今年，宁德时代发布的神行超充电池——号称「全球首个磷酸铁锂上 4C 超充电池」。

其中一个特点是，在 4C 的加持下，可实现「充电 10 分钟，续航 400 公里」。

另一个特点是，通过结构突破，整车续航里程突破 700 公里。

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，提出一体成组技术：强化电芯与箱体连接界面，保证整包结构强度，实现结构上的突破。在保持优秀的机械性能之下，最大程度发挥整包空间利用率。

第三个特点是低温表现。

在-10℃低温环境下，神行超充电池可以实现 30 分钟充至 80%，磷酸铁锂电池过去一直被诟病耐低温性差，但对神行超充电池而言，也是巨大突破。

想在充电速度、电池成本和续航里程三者之间保持平衡，并不容易。

神行超充电池目前的性能表现，主要是来自宁德时代在四大材料方面的创新：

在正极提速上，采用超电子网正极技术、充分纳米化的磷酸铁锂正极材料，并搭建超电子网，降低了锂离子脱出阻力，使充电信号快速响应；
在负极材料上，采用宁德时代最新研发的二代快离子环技术，对石墨表面进行改性，增加了锂离子嵌入通道并缩短嵌入距离，为离子传导搭建「高速公路」。
在电解液传导上，宁德时代研发了全新的超高导电解液配方，有效降低电解液粘度，提升电导率。
优化超薄 SEI 膜（固体电解质界面膜），进一步降低传导阻力。

据宁德时代国内乘用车事业部 CTO 高焕介绍，神行超充电池计划在今年底实现量产，明年一季度开始装车。

宁王的磷酸铁锂 4C 超充电池，

谁最先吃到螃蟹？

既然是革命性产品，宁德时代这款最新的电池产品，哪家车企会抢先用上？

在发布会结束后，阿维塔率先宣布：将成为首批搭载宁德时代神行超充电池的新能源汽车品牌。

你可能会好奇，为什么是阿维塔？

阿维塔能够成为神行超充电池的首发汽车品牌之一，核心源于开创性的「CHN 合作模式」。

作为宁德时代与长安汽车、华为共同打造的汽车品牌，宁德时代自然会将最新、最好的技术给到阿维塔。

而且，这也不是宁德时代与阿维塔第一次合作了。

阿维塔的首款车型阿维塔 11，搭载的是宁德时代已经量产的、最先进的电池系统 CTP（Cell to Pack，无模组）。

由于省去了电池模组组装环节，直接将电芯集成为电池包，这让电池包有了更多空间来排列电芯，从而增加了整体的能量密度。

这带来的好处是：能量密度高，电池变轻，车辆的负荷会相应减少，续航得以增加。

据了解，当时为了适配阿维塔 11 所需的续航、快充能力，宁德时代做了高度定制化工作：

在开发阶段，通过大量仿真找出最优的电芯化学体系；
通过材料方面的改进，进一步提升电芯的安全、寿命和快充性能；
通过系统层面结构设计，进一步提升电池系统的安全和可靠性。

最终结果是，阿维塔 11 的充电速度更快，续航更长了。

宁德时代为阿维塔打造出国内首款量产的高电压三元体系——2.2C 快充电池，比主流的 1.2C 快充电池，充电速度快接近一倍。在常温情况下，可以实现充电 10 分钟续航 200 公里。

事实上，阿维塔 11 使用的是宁德时代 NCM 523 三元锂电池包（镍、钴、锰三种金属材料的比例为 5:2:3，被称为 523 电池），其实与麒麟电池系出同源。麒麟电池就是基于 CTP 技术研发，在电池结构上做出改变。

这里解释一下：随着镍成分越来越高，电池释放的「能量」也越多，能量密度越大，从而续航也就越高。

阿维塔 11 搭载的 90 度电池包的能量密度高达 180Wh/kg，116 度电池包的能量密度高达 190Wh/kg。

要做到如此高的能量密度，以前只有 811 电池——即镍的成分比例为 8 的电池组才能做到，如今 523 三元锂电池也能做到如此高的能量密度，这在一定程度上说明，宁德时代为阿维塔定制的 CTP 电池，带来了更高的能效。

阿维塔 11 在双电机四驱系统的情况下，90 度电和 116 度电的车型续航分别达到了 555 公里和 680 公里，而单电机版本的续航里程达到 705 公里。

正是有了这种扎实的技术支撑，在今年懂车帝 2023 夏季新能源车测试中，阿维塔 11 还拿下了两个第一：

高温满载续航第一：气温 50℃+工况下，高温续航达成率 76.3%，实测续航里程 537.8 公里。
高温充电第一：气温 50℃+ 工况下，平均充电功率排名第一超过第 2 名 7%，超过第 3 名 19%。

宁德时代技术加持下的阿维塔 11，在能量密度、快充性能和安全性上，足以叫板所有对手——这也是目前在 30 万元区间中，拥有 116 度电池、750V 高压快充以及唯一使用宁德时代 CTP 电池技术定制的车型。

当然，充电 10 分钟续航 200 公里已经不能满足用户的需求。因为充电 10 分钟，续航 400 公里的超充时代就要来了。

「如果说 4 年前我们实现了半个神行，那么从明年开始我们就可以全部实现『神行』了。」在沟通会上，阿维塔助理副总裁雍军打趣的说道。

雍军表示，宁德时代发布的神行电池包，阿维塔已经研究了很长的时间，并且已经上车进行了测试。明年上半年，阿维塔发布的新车型就会用上神行超充电池。

另外，他还透露，阿维塔 11 的改款也将搭载神行超充电池。

从 CTP 再到如今的神行 4C 超充电池，宁德时代再次将技术领先，品质成熟可靠的电池用在阿维塔上。

这同时也意味着，当新能源汽车的续航里程和补能速度追上传统燃油汽车时，用户的续航和补能焦虑，也将不复存在。

4C 超充，

或将成为智能电动汽车行业的「竞争焦点」

随着电池技术的不断推陈出新，4C 充电也逐渐成为「超充」的代名词。

而磷酸铁锂 4C 快充的出现，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家吴凯所说，目前新能源汽车的用户侧出现了两个明显的变化：

一方面，新能源汽车用户群体的变化，逐渐从先锋群体转向大众用户。

他认为，动力电池的未来，一要面向世界前沿，二要面向经济主战场。」

另一方面，需求在发生变化，新能源汽车续航问题已基本解决，快速补能成为消费者更为关心的话题。

因此，无论是整车企业还是动力电池公司，都在加速超充技术的研发。

除宁德时代之外，国内其他动力电池厂商，包括中创新航、蜂巢能源、亿纬锂能也在加速推进动力电池充放电倍率从 1C、2C、3C 向 4C 发展。

从车企端来看，国内包括比亚迪、长安、埃安、长城、小鹏、理想、蔚来、极狐、极氪等车企，海外包括保时捷、现代、奥迪、奔驰、大众等车企，均在加速布局高压快充车型。

趋势已然明了：4C 超充已经成为智能电动汽车赛道下一个必争之地。

中信证券分析称，目前超充功能正日渐成为新能源中高端车型的标配，超充技术正成为动力电池制造商新一轮的竞争焦点。同时，根据相关车企的规划，未来具有 4C 超充能力电池渗透率预计将进一步提升。

对宁德时代而言，「神行超充电池」的发布，让整个新能源汽车行业看到了一种更高效、直接解决痛点的解决方案。

当宁德时代喊出「让超充技术成为每台电动车的标配」时，这也让外界对 20 万价格区间的车型配备 4C 超充电池充满期待。

阿维塔作为首批使用磷酸铁锂 4C 超充电池的汽车品牌，在技术层面得到宁德时代的有力支持，这将进一步增强阿维塔在智能电动汽车市场中的竞争力。

同时，也会刺激其他汽车品牌在超充技术方面进行研发和应用，从而推动整个行业的技术升级。

这种「鲶鱼效应」带来的变化是，也将促使整个行业更加注重技术创新和产品升级。

从高度定制的 CTP 到最新的 4C 超充电池，宁德时代将最新、最领先的电池技术全面开放给阿维塔，让阿维塔率先成为「吃螃蟹」的汽车品牌，在这个过程中，也将无形地加速智能电动汽车超充时代的到来。