干货满满！史上最强电动客车“快充“技术科普贴

　　最近几天，小编的朋友圈被珠海银隆和微宏超酷炫的新品发布会刷屏啦!先是珠海银隆在珠海度假村推出了最新的快充技术;随后，微宏在水立方举行了“不燃烧技术发布会”，宣称通过不燃烧技术制成的电池在500摄氏度以下100%不燃烧，且十分钟充满。

　　快充技术的原理是什么?技术难点在哪里?江湖流派中，快充技术哪家强呢?且让小编来给您叨一叨。

　　快充技术是什么鬼?

　　要理解快充，一个专业术语是逃脱不掉的。C!C是什么?C指的是充电倍率，可以简单理解为充、放电的速率。举个例子1C的电流，从满电到放电完全是用1/1=1小时;2C=1/2小时，也就是30分钟。

　　快充和慢充是相对概念。业界认为，电动汽车快充是指充电电流大于2C的充电方式，也就是充电时间小于30分钟的技术。是不是很牛啊?还有比这更牛的，目前已经有电池企业快充技术可以做到8C甚至10C，意味着最快6分钟即可将电池充满，立等可取。

　　快充的技术“拦路虎”是什么?

　　快充技术这么不明觉厉，在研发上有什么技术瓶颈呢?

　　这还得从锂离子电池工作原理说起。锂离子电池又称“摇椅电池”，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态;放电时则相反。

　　快充的技术的核心就是在不影响电芯寿命和安全性的前提下，通过化学体系和设计优化，加速锂离子在正负极移动的速度。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。怎么解决这个“拦路虎”呢?一般解决方案是，通过采用特殊设计的负极材料(如HC，SC，特殊处理的石墨)来使负极具有承受快充的能力。在快充时，正极只作为锂离子源，所以只要负极可以承受快充的大电流充电，无论是三元、锰酸锂、磷酸铁锂还是钛酸锂都是可以做快充的。

　　快充技术哪家强?

　　目前快充技术“花“开多朵，有多家流派。就小编知道的，有微宏钛酸锂快充技术、CATL(宁德时代新能源)磷酸铁锂快充技术、珠海银隆纳米钛酸锂快充技术。

　　作为完整的解决方案，除了提升充电倍率，快充技术还得考量其他四个指标，分别是能量密度、寿命、安全性、价格，否则单独谈充电速率是没有意义的。这五个指标处在一个相对稳定的雷达图里。如何不牺牲能量密度，不影响循环寿命，安全稳妥地提升充电速度是产业链上各方的极致追求。

　　微宏

　　坐落在浙江湖州的微宏，于2011年率先将快速充电技术投入到商业运营中。在经历了PLTO钛酸锂(2009年开发)和LPCO(2003年开发)的电池技术后，微宏动力的第三代THINPACK电池与快速充电系统向中国市场推广。

　　独门秘籍：微宏快充锂电池在实用化方面，走在业界的前列。凭借四大核心专利技术：改性钛酸锂材料(LptoTM)技术、多孔复合碳材料(LpCOTM)技术、高孔隙率高透气性隔膜技术和液冷成组技术先后研制出钛酸锂快充电池和多元复合锂快充电池。

　　即LptoTM钛酸锂快充锂电池一代和二代以及LpCOTM多元复合锂电池。

　　小编点评：微宏快充技术负极采用了能量密度较低的硬碳和LTO，在能量密度方面损失较大;而且其正极采用了高电压的三元材料，在安全性和高温下的寿命方面存在着较大的风险，所以在对安全性和寿命要求较高的电动大巴领域的工况下的长期可靠性，还有待市场的进一步验证。

　　充电倍率：4C10~15分钟(多元复合锂)，5C10~12分钟(钛酸锂)快速充电

　　pack能量密度：~65Wh/kg(多元复合锂);~50Wh/kg(钛酸锂)

　　循环寿命：10,000循环(多元复合锂)，12,000循环(钛酸锂)

　　CATL

　　被青山绿水环抱的CATL(宁德时代新能源)在快充宣传上一直不显山露水。

　　小编从侧面了解到，其实早在2010年CATL的战略合作伙伴ATL(新能源科技有限公司)就开始潜心研究快充技术。ATL的手机电池快充技术已经被广泛地应用在oppo、华为、魅族等品牌的旗舰手机，每年出货量接近1亿颗/年。而CATL的快充技术一脉相承自ATL。

　　必杀绝技：CATL快充技术正极采用了磷酸铁锂，通过打造“超电子网“技术使得正极导电性更强。在负极，CATL采用了“快离子环”技术，在石墨表面打造一圈高速公路，极大地加快锂离子在石墨层的嵌入。据说为了解决快充电池在低温下的快充和高温下的过热问题，CATL专门开发了热管理系统，真正做到“全气候”的快充。

　　小编点评：CATL快充电池是采用的安全性更好的磷酸铁锂正极，符合载人较大的电动客车的安全需求。但是CATL的快充技术推出时机较晚，贻误了先机。同时，加了热管理系统，CATL的成本相对较高。在电动客车领域，CATL的快充技术能不能得到市场认可还须等待时间的检验。

　　充电倍率：4C10~15分钟快速充电

　　能量密度：~70Wh/kg

　　循环寿命：10,000循环

　　珠海银隆

　　珠海银隆是中国新能源汽车行业的一匹“黑马”。2008年，银隆新能源正式进军新能源汽车产业。2011年，银隆战略收购全球最先进的钛酸锂电池材料和储能系统生产厂商——美国奥钛纳米科技主要股权。银隆真正进入新能源行业的视野，是2015年底其一举拿下北京公交480台纯电动双层巴士，除了快充技术外，银隆采用的钛酸锂电池的低温性能卓越获得此次大单的重要因素。

　　看家本领：快速充放电是钛酸锂的核心优势。此外，钛酸锂电池在零下50℃到60℃的环境下，均可正常工作，相对一般锂电池在零下10℃就出现问题而言，其耐用性更强。

　　小编点评：能量密度是钛酸锂电池的短板，一公斤只有40~50Wh。什么概念呢?以常规10米公交为例，如果配置目前主流磷酸铁锂而言，可配约200度电，电池重2吨，续航约200公里;而钛酸锂同重量下，只能配80度电，续航约80公里。

　　充电倍率：6C6分钟快速充电

　　能量密度：40~50Wh/kg

　　循环寿命：20,000循环

　　各家都有独门秘籍，谁能笑傲快充江湖呢?目前，在公交领域应用上，微宏凭借“凌波微步”暂时抢占了市场先机。珠海银隆作为岭南技术新秀，实力不容小觑。而CATL在锂电池领域一直厚积薄发，是众多知名的整车战略合作伙伴。是先行者赢面大?还是后来者居上?就得看市场的选择了。小编觉得，不管他们技术怎么龙争虎斗，最终收益的还是广大公交用户。

　　那些年快充躺过的“枪“

　　由于对快充技术理解匮乏，江湖上流传着快充的种种流言，导致终端用户对快充技术存在着不少疑惑。哪些是谣传和误解呢?小编特地整理了两条普遍的谣传，并咨询了相关专家。

　　谣言一、快充会不会影响电池寿命?

　　由于非快充电芯在快充时，主要的瓶颈为锂离子在负极的嵌入，普通化学体系在快充时在负极会出现副反应，影响电芯的循环。而快充电池由于其负极是专门开发的，解决了快充时负极上的副反应问题，当然就不会影响循环寿命啦。

　　谣言二、多元复合锂可以快充，LFP可以吗?

　　关于这个问题，小编特地咨询了CATL的博士工程师。该工程师解释：“电芯在快充时，主要的技术难点为锂离子在负极的嵌入。而正极只作为锂离子源，所以只要负极可以承受快充的大电流充电，无论是三元、锰酸锂、磷酸铁锂还是钛酸锂都是可以做快充正极材料的。”