电动车高压快充行业报告：高压快充电池＆材料篇（39页）

行业报告下载 2023年09月28日 08:53 管理员

高电压平台车型加速渗透。根据国内主要车企发布的800V及以上高压快充车型规划，2022年逐步量产，预计2023年满足3C以上高端高电压平台车型将密集上市，2025年主流车型将均会支持高压快充，到2026年，800V及以上高电压平台车型销量预计可达580万辆，占国内电动汽车比例达50%。2025年快充类动力电池需求量约为350GWh，占国内动力电池装机量的59%，快充类动力电池加速渗透。碳包覆、硅碳负极、二次造粒是负极改性的三种主要方式。负极是快充的核心环节，目前电池多采用石墨负极，直接用于快充会存在扩散系数较低、析锂效应等问题。因此需对负极改性，主要方式包括碳包覆、二次包覆、使用硅碳、二次造粒。其中碳包覆的多孔通道可以为Li+提供更多传输路径，从而提升倍率性；硅碳可以提升负极析锂电位，降低锂析出效应，提升安全性。碳包覆：碳包覆材料成本占负极成本3%，占整个电池包成本小于0.3%。

因此碳包覆材料特点是“低成本敏感+高性能相关”，即增加很低的成本就可以对性能提升很大；用量上，1C碳包覆比例约1%，1.5~2C碳包覆需求达5%，4C充电碳包覆需求可以超过10%，快充电池碳包覆用量提升超过一倍。硅碳负极：硅的电压平台比石墨高，充电时析锂的可能性不高，高压快充时在安全性能上，硅碳负极与石墨相比优势较大。但硅的导电性较差，同时体积膨胀系数较大，同样材料需要改性：（1）表面碳包覆，有机改性；（2）使用多孔硅碳合金负极，获得含有大量羟基的复合材料，通过羟基与碳酸酯的相容性促进锂离子的去溶剂化，实现高压快充。硅的纳米化处理：硅纳米化，可以利用所有的硅，并预留膨胀空间，利于锂和硅化合物的形成，有效改善循环性能。此外，还可以对纳米硅进行补锂处理，解决硅碳负极电池首次充电效率低、以及电池循环寿命短的问题。但是，成本较高，工艺制程复杂，制备难度较大。