6分37秒，电动汽车快充速度进一步加速

芝能汽车出品

电动汽车这几年的发展，越来越快了，也在不断逼近用户真实需求的过程。

最早大家焦虑的是“能不能开远”，于是电池容量越做越大；后来变成“够不够用”，600km、800km成为标配；但到了今天，补能效率成了最后的瓶颈。

因为不管续航多长，只要充电慢，续航不自由都会变成补能不自由。

当手机也在没做到“10分钟充满”的情况下，电动汽车的充电开始越来越快：

◎ 3 月 5 日（比亚迪）：发布第二代刀片电池 + 兆瓦闪充，10%→70% 仅 5 分钟、10%→97% 9 分钟，-30℃ 12 分钟，峰值 1500kW。

◎ 3 月 16 日（极氪 / 吉利）：发布 900V/12C 神盾电池，10%→80% 约 7 分钟。

◎ 3 月 18 日（奇瑞）：发布犀牛电池 + 迅龙秒充，8 分钟补能 500km，峰值 1200kW。

◎ 4 月 21 日（宁德时代）：发布第三代神行超充电池（10C/15C），10%→98% 仅 6 分 27 秒，-30℃ 9 分钟。

为什么过去行业一直认为“快充和寿命不可兼得”？

对于电池来说，发热量与电流的平方成正比，只要持续的充电电流只要上去，热量就是指数级增长。

而温度一旦失控，不只是安全问题，更直接影响电池寿命——副反应加剧、SEI膜破坏、锂沉积，这些都会让电池快速衰减。

所以传统快充是一种“以寿命换速度”的权衡，电池行业长期依赖涓流充电来“收尾降温”。

那么这个行业最近大家都做了什么突破，以至于成了快充的速度不断提升呢？把“发热的根源”降下来这个事情可以我们分解一下。

01、把内阻降低

我们知道快充的提速核心是把电池内阻做到极低，内阻下降的意义在于，同样的电流下产生更少的热，从而为高倍率充电提供物理基础。

为了做到这一点，需要从电池内部的三个维度同时下手：

◎ 在结构层面，通过控制电芯长度在一定尺寸范围（长刀要变短刀，电芯的长度要控制），缩短电流路径直接降低欧姆阻抗；

◎ 在材料界面层，通过对SEI膜进行“定向设计”，提升锂离子通过效率的同时抑制副反应；电芯负极表面那层十几纳米厚的 SEI 膜，得让锂离子快速的通过又要阻止电解液中的溶剂通过。

对超充SEI 膜做了量身打造，精准定位阻碍锂离子迁移的短板物质，再定向培育出仿生物质，让锂离子通过SEI膜的能力翻倍。

◎ 在微观扩散层，则通过改造石墨层结构，把原本狭窄的“通道”拓宽，让锂离子嵌入速度显著提升。

锂离子要嵌入到负极石墨层中，石墨的层间距 0.33 纳米，原子间的排斥力会严重降低锂离子的嵌入速度，采用全新的层拓石墨技术，用单原子对石墨负极进行改造，有效拓宽了石墨的层间高度，让锂离子的嵌入速度提升。

减少产热只是第一步，热量产生的足够少，才能往下走。

真正难的是在高功率下“控住温度”，我们最早知道电池的温度一般不让超过50度，因为温度越高带来的副反应越厉害。

这背后其实是两个系统能力：

◎ 一是散热，把热带走；

◎ 二是感知，知道什么时候该快、什么时候该慢。

过去的电池更多依赖底部冷却，而现在演进到大面积冷却，再到针对极耳热点区域的“肩部冷却”，是从粗放散热走向精确控温。

与此同时，通过电化学模型与温度采集的结合，可以把电芯内部温度的判断精度控制在±1℃，让系统具备实时决策能力。

换句话说，快充通过高精度的分析变成一个受控过程。

这一整套体系的建立，才能让全程使用超充的情况下，电池循环次数之后，保持高的SOH。

当然我们知道温度的高度对充电功率的影响很大，低温是过去快充真正的隐形门槛。

因为温度一旦下降，电池内阻会急剧上升，尤其是界面反应阻抗，甚至可能提升近百倍，这也是为什么很多车在冬天充电速度大幅下降。

传统方案要么依赖外部热管理慢慢加热，要么依赖带储能的超充桩提前预热，但这两种方式要么效率低，要么依赖基础设施。

现在大部分的方案都把“加热能力”内置到电池本身，通过脉冲电流让电池自发升温，从而摆脱对充电桩的依赖。在零下30℃，依然可以实现接近常温的充电效率，这实际上解决了快充“挑环境”的问题。

从现在来看，三元和磷酸铁锂的发展迭代路径是不同的。磷酸铁锂继续走“超长续航”的路径。受限于能量密度，如果一味堆电量去追求高续航，会让电池包重量增加，进而带来能耗、操控、安全等一系列连锁问题。

通过把补能时间压缩到几分钟以内，让用户在使用层面“感知不到续航限制”，是一个比较有价值的路。