磷酸鐵鋰電池本身的材料特性不適合做快充，原因是其導電性不夠好，快充時(shí)易發(fā)熱，但這只是針對純相磷酸鐵鋰材料而言，其在經(jīng)過(guò)晶粒細化、表面碳包覆、晶胞元素摻雜等技術(shù)改良之后便擁有了良好的離子和電子遷移速率，適用于快速充電。而且磷磷酸鐵鋰電池的高安全性、高熱穩定性及長(cháng)循環(huán)壽命的特點(diǎn)，讓其成為被新能源汽車(chē)快充電池優(yōu)先考慮的選擇之一。

快充作為新能源汽車(chē)發(fā)展最為重要的技術(shù)路徑，其有關(guān)緩解續航里程焦慮、減少充電時(shí)間等效果顯著(zhù)，因此也成為不少車(chē)企和電池公司的市場(chǎng)選擇。

在2016年底公布的新能源汽車(chē)補貼調整方法中，將快充類(lèi)純電動(dòng)大巴被作為單獨的細分產(chǎn)品，并給予了詳細的補貼標準：按照客車(chē)電容量可獲得3000元/Kwh補助，同時(shí)根據“3C-5C、5C-15C、15C+”3個(gè)檔次的快充倍率分別獲得0.8倍、1倍、1.4倍補貼。

在此背景下，包括北汽福田、宇通、廈門(mén)金龍等主流車(chē)企和寧德時(shí)代、沃特瑪、盟固利、微宏動(dòng)力等動(dòng)力鋰離子電池公司都開(kāi)始加大了在快充領(lǐng)域的布局。

而從技術(shù)層面來(lái)講，盡管科學(xué)界頻頻傳出某種研究或者新材料可大幅度提升電池能量密度的捷報，但在實(shí)際生產(chǎn)應用中，出于成本、技術(shù)、工藝和安全的考慮，續航依然是制約新能源汽車(chē)發(fā)展的一大因素。在電池技術(shù)尚未取得革命性突破之前，選擇快充來(lái)緩解新能源汽車(chē)續航里程不足的缺陷，不失為一個(gè)另辟蹊徑的好辦法。

事實(shí)上，快充在動(dòng)力鋰離子電池上的應用可謂是早已遍地開(kāi)花。但究其技術(shù)，其實(shí)殊途同歸，快充技術(shù)的核心就是在不影響電芯壽命和安全性的前提下，通過(guò)化學(xué)體系和設計優(yōu)化，加速鋰離子在正負極移動(dòng)的速度。

普通化學(xué)體系的電池在快充時(shí)負極會(huì )出現副產(chǎn)物，影響電芯的循環(huán)和穩定性。解決這個(gè)攔路虎的一般解決方法是，通過(guò)采用特殊設計的負極材料(如硬碳、軟碳、碳包覆石墨等)來(lái)使負極具有承受快充的能力。而有關(guān)只作為鋰離子源的正極材料，其實(shí)并無(wú)要求，理論上只要能供應足夠的鋰離子都可作為正極。

盡管快充技術(shù)大相徑庭，但具體應用起來(lái)也是八仙過(guò)海各顯神通。盤(pán)點(diǎn)市場(chǎng)上主流的快充電池，筆者按電池材料分為磷酸鐵理電池、鈦酸鋰離子電池、錳酸鋰離子電池三大類(lèi)型。

有人說(shuō)磷酸鐵鋰不適合做快充，原因是其導電性不夠好，快充時(shí)易發(fā)熱。但這只是針對純相磷酸鐵鋰材料而言，其在經(jīng)過(guò)晶粒細化、表面碳包覆、晶胞元素摻雜之后擁有良好的離子和電子遷移速率，適用于快速充電。而磷磷酸鐵鋰高安全性、高熱穩定性及長(cháng)循環(huán)壽命的特點(diǎn)，讓他不失為快充的優(yōu)質(zhì)選擇。目前國內專(zhuān)注于磷酸鐵鋰快充技術(shù)的公司以寧德時(shí)代與沃特瑪為代表。

寧德時(shí)代作為磷酸鐵鋰離子電池的代表公司，在快充一途上有著(zhù)自己相當成熟成熟的體系。寧德時(shí)代是國內唯一一家可與日韓電池公司對標的民族公司，具備資源國際化、客戶(hù)國際化和人才國際化。公司人力資源雄厚，研發(fā)團隊超群，從研發(fā)設計，到生產(chǎn)，再到測試驗證，投產(chǎn)，有強大的資源支撐，奠定了產(chǎn)品安全、可靠、耐久的三大優(yōu)勢。

寧德時(shí)代技術(shù)部快充專(zhuān)家王升威博士在“2016-2017年度我國客車(chē)行業(yè)發(fā)展高峰論壇”上介紹了其快充技術(shù)。有關(guān)正極，寧德時(shí)代開(kāi)發(fā)了“超電子網(wǎng)”技術(shù)，使得磷酸鐵鋰具有優(yōu)異的電子導電性能，可達三元材料的1000倍，同時(shí)磷酸鐵鋰的正極也兼顧了快充電池系統的超高安全性和可靠性。

在負極石墨表面，寧德時(shí)代采用了“快離子環(huán)”技術(shù)修飾，修飾后的石墨兼顧超級快充和高能量密度的特性，快充時(shí)負極不再出現副產(chǎn)物，所以大大提高鋰離子在石墨層的嵌入速度，使其具備4-5C快充能力，實(shí)現10-15分鐘快充充電，并能保證系統級別70wh/kg以上的能量密度，實(shí)現10000次的循環(huán)壽命。

另外，寧德時(shí)代當前開(kāi)發(fā)的快充產(chǎn)品，搭載自主研發(fā)的熱管理系統，充分識別固定化學(xué)體系在不同溫度和SOC下的“健康充電區間”，極大拓寬鋰離子電池的運營(yíng)溫度。當電池處于北方寒冷的冬天時(shí)，水熱系統在低溫下為電芯加熱，待電芯溫度達到要求，即開(kāi)啟快充模式;遇到南方酷暑的夏天時(shí)，電池系統自動(dòng)發(fā)熱報警，水冷系統給電芯降溫，真正做到“全氣候”的快充。

同樣作為國內磷酸鐵鋰離子電池的代表公司，深圳市沃特瑪電池有限公司是國內最早成功研發(fā)新能源汽車(chē)動(dòng)力鋰離子電池，并率先實(shí)現規?；a(chǎn)和批量應用的國家高新技術(shù)公司。

沃特瑪電芯研究所所長(cháng)許輝在采訪(fǎng)中說(shuō)出了沃特瑪快充上的獨門(mén)絕技。在正極上，沃特瑪使用的粒徑更小的磷酸鐵鋰，目前市場(chǎng)上普遍的磷酸鐵鋰粒徑在300~600nm之間，而沃特瑪只用100~300nm的磷酸鐵鋰，這樣鋰離子將擁有更快的遷移速度，能夠更大倍率的電流進(jìn)行充放電。

而在負極端也是采用粒徑更小的人造石墨進(jìn)行碳包覆：小粒徑有利于鋰離子的脫離和嵌入；碳包覆能對電池的循環(huán)壽命進(jìn)行優(yōu)化改善，微孔的碳結構有利于電解液的吸附和保液從而起到改善循環(huán)壽命的用途。

安全上，首先磷酸鐵鋰本身就有著(zhù)較好的熱穩定性，即在熱失控的情況下散發(fā)的熱量較之三元材料小很多，只有1/4左右。然后在電芯結構、成組等方面設置多重安全防護。沃特瑪電池采用圓柱結構，并在常規安全裝置外設有通氣管裝置和拉斷開(kāi)啟裝置。通氣管裝置能保證內部氣壓的平衡，不會(huì )有電芯內局部氣壓過(guò)高導致電池爆炸的風(fēng)險；而拉斷開(kāi)啟裝置在電池過(guò)充、過(guò)流、過(guò)熱的情況下，會(huì )產(chǎn)氣斷開(kāi)電路，終止電池內部的電化學(xué)反應，當內部氣壓達到一定值會(huì )將氣體放出，而不會(huì )導致爆炸。