北极星智能电网在线讯: 电动汽车在使用中，消费者最为担心的还是充电时间和续航里程的问题，在目前的技术水平下，充电时间与续航里程难以兼得，因此动力电池也就发展出了两条路线，一种是专注续航里程的比能量派，主要是通过不断的提高锂离子电池的比能量，从而增加电动汽车的续航里程;第二种是专注减少充电时间的快充派，主要是通过改善锂离子电池的快充性能，缩短电动汽车的充电时间。随着技术进步和对锂电池材料的深入研究，快充技术曾经遇到的难题可能也会一一迎刃而解。
30秒读懂全文：
●综合多方意见，可以定义充电倍率小于1.6C为慢充，1.6C-3C为小快充，3C以上为快充。
●不同技术路线的快充型动力电池各有优劣，适用不同的新能源产品。
●三元快充电池适合乘用车，钛酸锂等适合客车，钛铌氧化物或将是快充新方向。
●目前快充型电池主要在客车领域应用较多，未来快充型动力电池的消费结构将会向用车、专用物流车偏移。
一、如何理解快充?
要理解快充，一个专业术语是逃不掉的——充放电倍率C，可以简单理解为充、放电的速率。锂离子电池的充放电倍率，决定了我们可以用多快的速度，将一定的能量存储到电池里面，或者以多快的速度，将电池里面的能量释放出来。
根据2018年新能源汽车补贴政策，充电倍率小于3C的属于非快充类纯电动客车，充电倍率高于(含)3C则属于快充类纯电动客车类。但快充的补贴划分只针对新能源客车，无乘用车和物流车标准。
根据业界及宁德时代的定义，电动汽车快充是指充电电流大于1.6C的充电方式，也就是从0%充电到80%时间小于30分钟的技术。笔者综合多方意见，提出充电倍率小于1.6C为慢充，1.6C-3C为小快充，3C以上为快充。多数电动乘用车都能达到“小快充”，快充型客车的充电倍率则大部分集中在3C-5C。
如果我们把锂离子电池形象地比喻为一把摇椅，摇椅的两端为电池的两极，而锂离子就像优秀的运动健将，在摇椅的两端来回奔跑。充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，以供到达负极的锂离子嵌入。嵌入的锂离子越多，充电容量越高。
快充时，锂离子需要加速瞬时嵌入到负极。这对负极快速接收锂离子的能力挑战很大。普通化学体系的电池在快充时负极会出现副产物，影响电芯的循环和稳定性。能量密度与功率密度，在同一只电池中可以说是顾此失彼的两个方向。
无论是国家政策导向还是企业技术布局，普遍追求高能量密度。当动力电池的能量密度足够高，一台车装载电量足够大，可以避免所谓“里程焦虑”，对于快速充电的需求就会降低。但是，电量大了，如果成本没有降下来也很难被市场接受。因此，如果能在控制好电池成本的前提下，用便捷的充电能力+适用的续航里程，就能极大缓解用户焦虑，这样一来快充就有存在的价值。
二、不同技术路线电池的快充应用前景
充电的快慢和动力电池、充电桩、电动汽车整车、电网等整体技术和设计要求都息息相关，其中最大的影响因素还是在于电池。我们具体来讨论不同类型的动力电池在快充技术方向上的应用趋势。各种正极材料几乎都可以用来制造快充型电池，但适用性和优劣各不相同。
1、三元快充型电池更适用于电动乘用车
三元电池因其有较高的能量密度更受到重视，材料本身导电性能优异，但反应活性太高，因此对快充安全性提出了较大的挑战。
三元电池快充体系的代表企业有宁德时代、比克等。宁德时代研发了“超导电子网”和“快离子环”技术，可实现15分钟内SOC从5%充电到85%，能量密度190Wh/kg，循环寿命超过2500次，主要应用领域为乘用车，预计2018年内具有批量生产的能力。
比克今年5月最新推出的3.0高能芯通过引入硅系负极材料、高镍正极材料，以及专门开发的电解液，其能量密度高达近250Wh/kg，可实现500公里超长续航里程。通过充电策略设计，有效缩短充电时间，提高充电效率。在极端的应急模式下，充电10分钟可行驶60公里。
按照燃油车的使用习惯，要实现充电时间在10-20分钟以内完全充满电，充电倍率至少需要3-6C之间。目前市面上的纯电动乘用车大多数是半小时到1小时充满80%电量，比以前两三小时的充电时间已提升了不少，未来有望进一步压缩到20分钟内。
