宁德时代锂电池怎样充电10分钟续航400公里，宁德时代的超快充电池来了|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

充电10分钟续航400公里，宁德时代的超快充电池来了

界面新闻实习记者高菁

宁德时代(300750.SZ)正式发布可实现快速充电的动力电池新品。

8月16日下午，在宁德时代新品发布会现场，全球首款磷酸铁锂4C超充电池“神行超充电池”正式亮相。

C是指电池充放电的能力倍率，1C表示电池能够在1小时充满电。而4C则表示电池能够在四分之一小时，即15分钟内充满电。磷酸铁锂和三元电池是锂电池的两大主流技术路线。

据宁德时代国内乘用车事业部CTO高焕介绍，该款电池能够做到充电10分钟，续航400公里，拥有700公里超长续航能力，且能够实现全温域快充。新品计划于今年年底实现量产，明年一季度上市。

电池充电可以理解为锂离子从正极到负极的过程，想要做到快充，就要使这个过程更为顺畅。高焕称，“神行超充电池”的性能表现，来自于宁德时代对材料、结构、体系等方面的技术研发和创新。

在正极提速方面，神行超充电池使用了超电子网正极技术，采用充分纳米化的磷酸铁锂正极材料，并搭建超电子网，降低锂离子脱出阻力，使充电信号快速响应。而在负极材料方面，采用了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，增加锂离子嵌入通道，并缩短嵌入距离，为锂离子传导搭建高速平台。

此外，该电池还使用了超高导电解液配方，能够有效提升电导率和降低电解液黏度，让锂离子的传输更加通畅。

宁德时代此前在业内受关注度最高的快充电池为4C快充麒麟电池。

理想汽车今年4月对外宣布，将在明年推出全球首款搭载4C快充麒麟电池的纯电动车。配合理想汽车的新一代800 V超充纯电解决方案，能够实现充电10分钟，续航400公里的效果。该款电池并未明确将采用三元正极亦或是磷酸铁锂正极。

麒麟电池为宁德时代于2022年6月发布的第三代CTP技术，是一种电池结构创新。动力电池通常采用电芯-模组-电池包的装配模式，CTP则跳过了模组，直接将电芯集成为电池包。

由于取消了包裹在电芯外的模组外壳，因此电池包有更多空间排列电芯，整体能量密度得以增加，从而提高续航里程。同时电池包的零部件数量大幅减少，降低了制造成本和重量。

麒麟电池可将磷酸铁锂电池系统能量密度提升至160 wh/kg，三元电池系统能量密度提升至255 wh/kg，实现整车1000公里续航。

在7月举办的投资者关系活动中，宁德时代曾透露，与理想汽车合作首发的4C快充麒麟电池进展顺利。“长期来看，车企推出差异化竞争产品的意愿较强，预计4C快充技术会占据较为可观的市场份额。”该公司称。

中国电动汽车充电基础设施促进联盟联合能链智电发布的《2022中国电动汽车用户充电行为白皮书》显示，大部分用户对于充电时间较为敏感，96%的用户会选择充电效率高的快充桩，新能源汽车用户对于快充的需求还会进一步提高。

除宁德时代外，目前已有多家国内企业布局快充电池产品。

去年9月，欣旺达就推出了闪充电池的1.0版本，充电5分钟可支持200公里续航。今年4月，欣旺达发布升级后的闪充电池2.0版本，可实现充电5分钟续航250公里，同时拥有1000公里的整车续航能力。

今年6月，巨湾技研发布了其自主研发的巨湾凤凰电池。该款电池可实现0%-80%充电仅需6分钟，充满一次电续航里程达1000公里，将于明年量产上车。

在今日举行的发布会上，宁德时代并未透露关于M3P电池的新进展。M3P电池是宁德时代基于新型材料体系研发的电池，低温性能、能量密度优于磷酸铁锂电池，成本优于三元锂电池。2022年2月，宁德时代首次透露计划推出新产品M3P电池。

工信部本周发布的第374批《道路机动车辆生产企业及产品公告》新产品公示中，出现了奇瑞星纪元ES和奇瑞与华为首款合作车型智界S7的身影，上述新车采用了宁德时代子公司生产的三元锂离子+磷酸铁锰锂电池。

外界将其视为宁德时代M3P电池即将量产上车的信号。对此，宁德时代回应界面新闻记者称，暂无可以披露的信息。据36氪6月报道称，宁德时代的M3P电池或将首发落地Model 3后轮驱动标准续航版改款车型，未来还将供Model Y改款车型使用。

麒麟电池太贵，普通三元充电慢，宁德时代4C铁锂电池刚刚好

宁德时代继续延续了“字少事大”的发布会风格。8月16日，宁德时代发布全球首款4C磷酸铁锂电池——神行超充电池，这款电池最大的特点是极大提升了充电效率，按照官方数据，常温状态下，神行超充电池充电10分钟可将电池从20%充至80%，可实现“充电10分钟，续航400公里”，再加上最长续航可达700公里，可以极大缓解消费者的里程焦虑和补能焦虑。

实际上，随着电动车企这两年的大力推广，消费者对于800V高压快充已经不陌生了，但要想实现800V高压快充可并不容易，需要有800V高压快充平台，还需要有大功率超充桩，如果还想要长一点的续航里程，那么还必须得用三元锂电池，而这一切落点到消费者可感知的层面就是“贵”。

所以人人都知道800V高压快充的好，但碍于成本问题，想普及非常难，而宁德时代神行超充电池的最大意义就是让高压快充可以以更低的成本普及开，让更多消费者可以买得起、用得上。

解决两方面问题，改变铁锂电池劣势

众所周知的是，磷酸铁锂电池相比三元锂电池的优势是成本低、热稳定性更好，劣势则是能量密度比较低、导电率差（快充表现差）、低温表现不佳等。所以如果同样想实现800V高压快充+长续航里程，选择三元锂电池更合适。

磷酸铁锂电池要想在这种情况下替代三元锂电池，也就需要在充电效率和能量密度两方面下功夫，这正是神行超充电池解决的问题，而解决了这两方面问题后，磷酸铁锂电池的成本优势就会进一步凸显出来。

充电效率方面，神行超充电池可以实现4C的倍率，即1/4小时即可充满，电量从20%充至80%仅需要10分钟，对应续航里程可达400公里，这样的补能效率就基本与燃油车差不多了，对于纯电动车普及有很积极的意义。

磷酸铁锂电池提升充电倍率的最核心难点在于如何提升其导电率，这一点只能从电化学材料上去下功夫。按官方的介绍，为提升锂离子脱出速度，神行超充电池采用了超级电子网正极技术、充分纳米化的磷酸铁锂正极材料；为提升锂离子附着效率，采用了第二代快离子环技术，对石墨表面进行改性，增加锂离子嵌入通道并缩短嵌入距离；为降低锂离子传导阻力，研发了超高导电电解液，优化了超薄SEI膜。

同时，宁德时代还采用了电芯温控技术，解决了磷酸铁锂电池低温表现不佳的问题，在-10℃的低温环境下，也可实现充电30分钟电量从20%充至80%，且低温亏电状态下零百加速不衰减。

在活动现场的演示中，神行超充电池的充电功率可以超过400kW，电流可超过600A，电压大约在660V左右，即800V高压快充的概念。但是这样的充电效率只能在支持800V高压快充的超充桩上才能实现。

如果是在国网快充桩上使用，神行超充电池的优势是，可以“顶着”国标快充桩目前最大的180kW充电功率一直充到80%SOC，也就是说充电效率还是会比非4C电池更高。

能量密度方面，宁德时代磷酸铁锂电芯的能量密度已经能达到180Wh/kg，这基本也是目前磷酸铁锂电芯能量密度的上限了，所以关键是如何提升整包能量密度，这就要在电池的结构创新上想办法了。

神行超充电池是在宁德时代CTP3.0基础上升级的电池包结构，采用一体成组技术，实现了高集成性、高成组效率。从现场展示出的电池包结构看，神行超充电池分了两大模组，取消了横纵梁，但在两个模组中间有一道比较窄的固定梁，可以与车身底部以螺栓方式紧固，在两大模组中方壳电池紧密排布，底部有一整块液冷板，电池用结构胶固定，整体利用率的确很高。

据官方研发人员介绍，神行超充电池整包能量密度大约在145Wh/kg-150Wh/kg，作为对比，目前比亚迪刀片电池的整包能量密度大约在140Wh/kg的水平，其余厂家的磷酸铁锂电池整包能量密度则更低。

因为有较为明显的能量密度的提升，神行超充电池才能实现长达700km的续航里程。

成本优势凸显，超充普及才有基础

上述两方面的升级，让神行超充电池作为磷酸铁锂电池的劣势得到了明显的弥补，其成本低廉的优势也就更凸显了，那么在实际应用中，神行超充电池到底有什么意义？

此处我们可以以小鹏G9为例，该车有搭配磷酸铁锂电池和三元锂电池的两种版本车型，最大充电功率均可达到480kW。

其中，磷酸铁锂版本电池包78.2kWh，电池能量密度130Wh/kg，电池包重量约600kg，续航里程570km；两驱三元锂版本电池包98kWh，电池能量密度160Wh/kg，电池包重量约610kg，续航里程702km。

也就是说，在电池包重量差不多的情况下，想要实现700km的纯电续航和高压快充，只能选择三元锂电池，而神行超充电池的出现，让车企可以用更便宜的磷酸铁锂就实现同样的性能。

活动现场摆放的搭载神行超充电池的车，电池包大约80kWh，能量密度145Wh/kg-150Wh/kg，重量在550kg左右，即可实现700km续航。

简单以小鹏G9换算一下，如果小鹏G9将普通磷酸铁锂电池换成神行超充电池，在电量差不多的情况下，续航里程可增加130km，车身还可以减重50kg；如果三元锂电池包换成神行超充电池，则可以在续航里程不缩水的情况下，减少18度电池，并减重60kg.

考虑到神行超充电池作为一款全新的电池，成本肯定会比普通磷酸铁锂贵，所以如果是普通磷酸铁锂换成神行超充电池，成本会上升，而换来的是更高能量密度和更好的充电效率，而且即便像小鹏G9这种靠着800V平台和超充桩，用普通磷酸铁锂电池也可实现480kW充电功率的车型，换成神行超充电池后，其能够保持最高480kW充电功率的时间也会比普通磷酸铁锂长一点，也就是超充体验会更好。

跟三元锂电池对比，神行超充电池成本明显更低，如果小鹏G9三元锂版本换了神行超充电池，成本可以明显下降，定价也就可以下降。

双模组设计，或可打破800V平台限制

还有个很重要的细节，那就是神行超充电池是否只能适用于800V平台的车型，如果确实如此，那么其应用的局限性会非常高，而且800V平台的车型本身成本就高，即便用了神行超充电池能够一定程度降低成本，但800V平台的普及程度恐怕不会很乐观。

这样一来，就很难做到宁德时代所宣称的“让超充普及”，所以神行超充电池的优势应该不止于此。

汽车行业资深分析师杨昭提供了一个思路，从电池包结构看，神行超充电池采用了双模组的设计，与前不久发布的可实现电池电压自由升降的凤凰电池结构很相似，而凤凰电池的亮点是可以在300-1000V整车电压平台范围内均可实现极速快充，实现方式是两个400V的模组，在充电时将两者串联即可实现800V高压，行车时将两者并联，输出依然是400V。