4C高压快充进行时，哪些赛道值得关注？

宁德时代在8月16日发布新产品神行电池，在快充电池上继续加码，实现了“10分钟，800里”的4C快充，并有望在2024年一季度上市，快充迎来行业发展重要一步。

随着新能源车普及率持续提高，充电速度成为核心痛点，很大程度上影响消费者的购买欲望，新能源超级快充时代正在加速到来。

从目前新能源产业链企业公布的电池快充方案看，新车型充电倍率可能以目前1-2C主流水平向4C充电升级似乎正成为趋势，2024年快充渗透率有可能快速提高。妙投邀请到动力电池研发专家，为您拆解快充电池产业链，助力市场核心标的投资。

核心看点：

1. 4C+800V高压快充方案是性价比更高的路线，目前商业化程度相对有限

2. 电芯负极材料、电芯设计和电极液面临材料创新和工艺调整

3. 基建端的微电网和虚拟电厂等负荷管理系统成为充电站布局的重要影响因素

4. 硅氧材料、涂碳箔材和新型锂盐领域厂商值得投资者关注
   

Q1：4C高压快充与其他快充方案相比有哪些核心差异？现阶段的落地情况如何？

从充电效率上来看，1C充电可在60分钟将电池系统电量充满，4C代表15分钟（1/4个小时）可将电量充满。而4C高压，一般是采用800V的电压，相对于特斯拉采用的400V方案，高压快充对电池充电能力的要求大幅下降，实现难度也随之下探。400伏是整个电池包的常规电压，用400V实现快充，需要电池电芯的充电能力达到4C水平，即电芯和整包的快充水平是基本一致的。而在800V+4C快充方案中，电芯的快充水平提升要求就相对有限，对新能源车企来说，成本的分摊和落地的难度就小了许多。

从市场角度来看，整个新能源汽车对4C高压快充的应用是不足的，目前落地的高压快充车型有限。从应用4C高压快充的车型来看，保时捷Taycan是首个商业化落地的4C+800V快充车型，国产新能源车企中，小鹏、东风岚图、极氪、极狐等应用在了旗下高端车型中。可以说，4C高压快充都在推，但推的并不快、范围并不广。

Q2：您认为4C高压快充的商业化还存在哪些方面的限制？

高压快充要求电芯超充的能力和800V的高电压，在这一基础上，我们可以从技术和基建两方面来拆解。

从电芯超充能力来看，主要是电芯材料及设计层面的影响。

首先是负极材料。负极材料其实主要是影响充电能力。充电能力的话，石墨负极材料由于受到理论容量372mAh/g的制约，压实密度经过几年的提升，也基本达到了极限，用人造石墨做超充目前有比较大的压力。为了解决这个问题，我们实际采取的方案多数是加上一点氧化亚硅或者硅碳材料，能够极大地提升负极的快充能力。比如宁德时代的麒麟电池，作为4C最新的产品，续航达到1000公里以上，它的负极是加入了硅材料的。

其次是电芯设计上的约束。快充会带来比较大的导热和散热压力，因此我们在设计上材质会更厚一点，能量密度也会有一定程度的降低。普遍会低5%到10%左右。为了增加快充能力，电芯的设计成本提升将超过10%。

第三是电极液的创新。电极液目前的配方仍以六氟磷酸锂为主，随着4C高压快充的普及，LiFSI（双氟磺酰亚胺锂） 这类新型锂盐，将凭借着更好的热稳定性和抑制膨胀效果的特性拥有更多的应用场景。当然，LiFSI这一类新型锂盐的成本更高，这也一定程度上阻碍了高压快充性能的广泛提升。

最后，锂电池PACK也面临一定的调整。第一个就是液冷系统的创新，比如目前比较热门的大面液冷。因为在大倍率下，电池之间的温差会拉大，温度也会有所提升。同时，液冷系统的BMS（电池管理系统）管控应该要更好。第二个，也是目前落地难度较大的，是要做高压体系。车内的高压连接器、DCDC直流电转换器等等，目前的产品都无法满足4C高压快充的需求。

从基建角度来看，即使电池技术成熟，充电桩、充电站也依然是通向用户的最后一道关卡，因此，电力基础建设依然是高压快充普及的关键一步，适应高压快充还需要多方合力。

一是充电桩、充电站运营方与电网的合作。目前4C高压快充的充电桩输入的交流电压一般需要到380V，电网需要针对性的改造，普通的民用电是无法满足高压快充电压要求的。很多充电站运营方采用了微电网形式进行负荷聚合管理、储能削峰填谷等操作实现用电成本的调控和电站用电的稳定性。同时，充电站也是虚拟电厂重要的应用场景，虚拟电厂的建设与充电站的铺开也将呈现相辅相成的局面。

二是充电站与用户的深度绑定。比如广汽的超充站，是通过较为庞大的用户基数实现建设和管理的精准性的。比如这个区域有10个用户，我配备一个超充站，这样能够最大程度的实现成本的分摊，也能起到旗下车型的市场推广作用。

总的来看，成本依然是限制4C高压快充成为市场主流方案的核心因素。

Q3：4C高压快充将利好哪些工业品，又有带来了哪些新的投资热点呢？

刚刚我也提到，电池的材料会成为4C高压快充商业化过程中成本控制和性能提升的重点。

从电池材料上来说的话，第一个就是硅负极材料。目前我们的硅材料还没有实现完全的产业化，成本相对还是比较高昂的，普及4C高压快充会加速硅负极材料的产业化。目前行业的无论是磷酸铁锂的产品还是三元锂的产品，负极都是人造石墨或者天然石墨，没有广泛使用硅氧和硅碳材料，高压快充一旦普及，硅碳、硅氧材料出货量将会大幅增加，利好这类供应链上游企业。随着产业化发展，我们认为国内硅氧这个材料很有潜力，投资者们可以关注硅氧材料厂商。

第二个就是涂碳铜箔、涂碳铝箔的需求会大幅增加。在整个锂离子电池中，集流体占据了不小的重量组分，目前行业常规用的就是铜箔、铝箔这种材料，未来的4C高压快充中，为了控制它的升温和过流，可能涂炭类的箔材应用会大幅提升，涂炭铜箔、涂碳铝箔这类产品会迎来机会。

第三个是新型锂盐，刚刚也提到，LiFSI作为更好的电极液材料，一旦实现了产业化制备和成本的合理控制，将很快成为市场的热点。目前LiFSI的制备难度还是比较大，成本也相对较高。

除了材料端，更多人了解的是汽车中的大小三电设备高压化、充电桩的高压化等等，这些也是4C高压快充产业链上比较下游的环节，投资逻辑也比较通顺。