| 快速充電成為新能源車重要性能指標
2015—2016年是我國新能源汽車的高速發展期，產量從2014年的7.83萬輛越升至2016年的51.7萬輛，年均增速達到155%，如今我國已成為全球最大新能源汽車消費市場，作為政府采購的主要車型，新能源客車的產銷獨占半壁江山，這一點從近兩年動力電池的消費結構同樣可以看出。
2015—2016年中國鋰動力電池消費結構
在市場需求不斷擴大的趨勢下，實現電動公交車高續航里程以及快速充電性能日益迫切。這就要求動力電池需滿足高能量密度及快速充電的性能要求。2017年1月1日正式實施新的財政補貼方案，也可看出政府對于動力電池能量密度及充電倍率做出要求，而對于新增的快充類新能源客車的補貼政策引發市場廣泛關注，每千瓦時補貼額度為3000元，較非快充類高出67%，從新增技術指標及較高補貼額度不難看出，快充技術或將成為動力電池發展的下一個突破口。
新能源客車補貼標準和技術要求
為什么這么說？首先從市場需求的角度來看，不管是乘用車還是客車，續航里程一直是市場關注的焦點，但是從相關數據及業內專家的觀點來看，在現有的主流兩大動力電池體系內，就磷酸鐵鋰電池而言，系統能量密度做到160Wh/kg已達到極限，三元鋰電池單體能量密度上限空間較大，但專家表示電池單體做到350Wh/kg以后也將很難再有突破，另一方面為了提升三元鋰電池能量密度，不得不犧牲成本及安全這兩大要素，因此對于主機廠商而言，如何才能彌補續航里程上的缺陷？提高充電倍率，大幅降低充電時間滿足用戶的日常需求，成為提升用戶體驗的當務之急。
動力鋰電池快充技術解析
快充動力電池給我們能帶來的便利其實不難想象，那么當下的快充動力電池能否滿足市場對于成本、安全、能量密度等六大要素的綜合考量呢？具體來看當下主流的三類快充動力電池技術：三元材料/鈦酸鋰、多元復合材料（三元材料混合錳酸鋰）/多空硬碳、磷酸鐵鋰/快充石墨。
鈦酸鋰動力電池
鈦酸鋰動力電池是以負極材料命名，正極采用三元材料，主流電芯實測電壓2.3V，從性能來看，鈦酸鋰電池的低溫性能優越、安全性和循環使用性能較好，作為快充電池的倍率性能也得到業界的肯定。但是鈦酸鋰目前突出的問題有兩點：其一，電壓太低，因此能量密度相對低很多，其二，鈦酸鋰電池成本明顯要高于其他體系，采用三元正極材料后整體成本再度上升，主要受以下因素影響：高成本小金屬材料（鈦、鎳、鈷）、低能量密度導致同容量的電池所需成本更高。
多元復合材料快充電池
多元復合材料快充電池，正極采用三元材料和錳酸鋰混合體系，負極則采用多孔復合碳，由于多孔復合碳的比表面積比傳統石墨的要高出20倍，大大增加了鋰離子的遷移和嵌入通道數量，鋰離子可以實現穩定、快速的嵌入和脫出，從而進一步提升快充的性能。但采用此種負極材料所導致的缺點也是很明顯的，首先就是循環壽命不夠長，首次充放電效率低，另外對于正極所采用的多元復合材料最大的問題無疑就是安全問題，安全性仍然需要重點關注并不斷實踐檢驗。
磷酸鐵鋰快充電池
磷酸鐵鋰快充電池是在技術最為成熟的磷酸鐵鋰體系內進行優化和潛力挖掘，以沃特瑪快充電池為例，沃特瑪磷酸鐵鋰快充電池通過材料體系創新及電芯結構優化來實現高倍率快速充放電性能，正負極采用小粒徑、大比表面積材料，以滿足鋰離子的快速嵌入和脫出，降低電解液黏度以提高鋰離子的遷移速率。伴隨充放電倍率提升，磷酸鐵鋰快充電池同樣面臨大量放熱產生的高溫安全問題，對此沃特瑪通過對電芯結構優化，減少電芯內部阻抗來降低溫升。循環壽命也是市場一直關注的性能指標，沃特瑪快充電池在6C充電倍率下循環1600周后仍然保持80%以上的剩余容量，足以滿足用戶需求。材料成本相對較低，再結合成熟的技術背景及穩定的產品性能，磷酸鐵鋰快充電池發展潛力巨大。
快充動力電池市場需求分析
2017年前三批《新能源汽車推廣應用推薦車型目錄》中，累計有近40款客車快充倍率均在5C以上，這在2016年是不曾出現的，提升充電倍率成為動力電池發展新趨勢。目前快充動力電池主要應用于新能源客車，但從市場發展潛力來看，未來乘用車和專用物流車的增速及市場規模將高于客車，因此未來動力電池的消費結構將會向這兩類車型偏移，這一點我們從2016年新能源汽車滲透率可以看出，新能源乘用車及專用車的仍不足2%。
2016年新能源汽車滲透率情況
盡管動力電池高倍率快充技術的應用占比現在還很小，但是未來市場空間巨大，據了解，主流動力電池企業中沃特瑪、CATL等已先行一步，如沃特瑪在快充技術領域已經深耕多年，目前已經可以實現6C的快充倍率，在快充技術上處于行業前列。
盡管動力電池高倍率快充技術的應用占比現在還很小，但是未來市場空間巨大，據了解，主流動力電池企業中沃特瑪、CATL等已先行一步，如沃特瑪在快充技術領域已經深耕多年，目前已經可以實現6C的快充倍率，在快充技術上處于行業前列。
技術+規模效應實現雙引擎
微笑曲線理論
在產業鏈中，附加值更多體現在兩端—設計和銷售，處于中間環節的制造附加值最低，這被稱為“微笑曲線”理論。這一理論同樣可以類比到現在的新能源汽車產業鏈，上游原料企業供給受資本市場影響附加值增大，導致電池企業成本陡增；終端主機廠商受補貼退坡影響，不得不把成本轉嫁至上游電池企業，因此動力電池廠商同時受到上下游擠壓，企業發展面臨嚴峻考驗。如何才能在激烈的的競爭環境中突出重圍呢？
微笑曲線
新能源汽車產業鏈微笑曲線
技術優勢+規模效應
技術優勢+規模效應成為動力電池企業突出重圍的雙引擎，眾所周知，新能源汽車領域楷模特斯拉的超級電池工廠于今年順利投產，預計2018年所產生的規模效應在現有技術的基礎上可實現30%的成本降幅，這必然提升產品競爭力并帶來可觀的收益。縱觀國內，不難發現沃特瑪、比亞迪、CATL這樣的一線梯隊企業不僅在技術上占據制高點，同樣具備絕對的規模優勢。規模優勢并不是一味的擴大再生產，沃特瑪2017年產能可以達到12GWh，其規模化生產不僅體現在廠房占地面積和產能上，更加體現在高速、高精度、高穩定性上，沃特瑪通過引入智能化生產設備，通過數字化的手段、引進大數據分析和人工智能的方法，提升產品的質量，快充電池作為未來動力電池發展方向之一，產品的充放電同步性要求更高，因此沃特瑪快充電池不僅占據技術優勢，憑借規模效應所產生的低成本、高同步性能得到市場的深度認可。
可以預見的是，動力電池行業的混沌期已經來臨，任何單引擎甚至沒有引擎的企業都將被市場淘汰，快充倍率將成為測評動力電池性能的重要指標，諸如沃特瑪這樣的快充動力電池產品的市場份額將逐步提升，也將為動力電池產業打開新的藍海。 |
