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2023年的当下，新能源汽车已经成为中国经济重要增长极。围绕新能源汽车所构建起的新能源上下游产业链，亦已成为中国制造的新优势。随着电动车渗透率的指数级提升，新的行业矛盾又在不断涌现：比如充电焦虑，作为广大电动车车主们的切肤之痛，正成为一个时期电动车产业最主要矛盾之一。所谓产业升级，就是在处置一个又一个产业关键问题中，不断将企业自身以及产业技术价值擢升的过程。这一过程中，龙头企业们往往扮演着关键角色。这一次，面向产业核心痛点——快速补能问题，宁德时代再度挺身而出。8月16日，宁德时代正式发布神行超充电池，首次在磷酸铁锂实现4C超充并将大规模量产。超充这张王牌，能否改变市场格局，使磷酸铁锂的王座发生易位？根据产业生命曲线规律，当行业渗透率在1-10%时，作为早期尝鲜者，用户关心的是产品是否足够新奇好玩；当渗透率在10-30%区间时，行业进入推广期，用户转而讨论产品能不能用；当渗透率进一步突破30%，便意味着产业迈过早期来到稳定增长期，用户最为关心的是产品好不好用。根据乘联会的预计，2023年，国内新能源车的渗透率将达到36%；这意味着新能源汽车用户已从先锋用户转向大众用户。随着新阶段到来，电动车供需端的核心矛盾将从续航里程转移到充电速度，也就是近期大家常听说的充电焦虑。我们从2022年初便提出，充电焦虑将取代里程焦虑，成为驱动行业发展的核心供需矛盾。可以作为佐证的是，根据中汽中心的最新用户调查，影响用户选择电动车的核心障碍中，充电首度超越续航里程登顶，占比达到56%。简单来说，充电问题的瓶颈就是所谓的充电太慢，当年智能手机行业经历过的一幕，在电动车领域再次上演，想必每个人都不会太陌生。解决充电焦虑问题的最好方式是，大力发展超级快充，大幅缩短充电时间；而快充并非易事，电池、充电桩、整车设计，甚至电网等各个环节，产业中的各个环节都需要同频迭代。我们看到，具有导向性的国家政策，已经开始着力引领产业突破充电焦虑。比如在政策层面，近期国常会审议通过部署加快建设充电基础设施的实施意见。其中，“适度超前建设充电基础设施”等成为核心内容。各城市，则开始逐步推起超充浪潮：广州发起“超充之都”计划，规划到2025年建设超过1000座超级充换电中心，而上海、重庆等城市也纷纷紧随其后，加入普及超充桩的行列。政策定调之外，如何突破快充的技术壁垒，便成了产业当务之急——特别是如何平衡超充的安全与效率问题，正成为所有产业参与者的攻坚的重中之重。为了达到较好的快充效果，国内领先的动力电池企业开始迈入“4C时代”。首先需要简单科普下什么是4C，C是来衡量动力电池充放电倍率大小的单位，标准充电速度为1C，那么4C则意味着是标准充电速度的4倍，如果一辆车的充电速度能够达到4C，那平常被广泛诟病充电慢的问题，就将基本被解决。从基本的物理学公式出发，我们知道充电功率P=系统电压U×充电电流I，系统的充电功率由电压和电流共同决定。快充本质就是提高充电功率，那我们可以选择提高电流或者提高电压，其中，提高电流这种方式会导致线束发热，带来较大的安全隐患，因此选择提高电压成为更适合产业化的方式。但通过抬升电压提高充电倍率，则又对电池材料体系，提出了要更为苛刻的要求。比如，在高电压下进行高倍率充电，会降低电极与电解液的稳定性，导致副反应增加，可能引发析锂。实际上，电池快充能力主要取决于电芯负极快速嵌锂能力、电解液导电率以及电池系统的热管理等多方面能力，并非一蹴而就。众所周知，电池根据正极材料可以分为三元、磷酸铁锂等等；磷酸铁锂由于成本相对较低，同时安全性较高，近几年被重视程度逐渐上升。我们再更多畅想一步，如果用磷酸铁锂来做快充电池，又会如何？实际上，针对不同材料体系实现快充的难度，对不同的正极材料并不相同；如果我们选用磷酸铁锂作为正极材料去实现超充，无疑是难上加难。根据不同材料的关键性能对比图，我们能够看到磷酸铁锂天生的特性决定了，虽然磷酸铁锂在安全性上一马当先，但是其容量偏低（能量密度低）和充电倍率非常弱，因此在磷酸铁锂上做到快充和高能量密度，从底层原理上来看，挑战非常大。针对这一难度极高的技术难题，给出答案的仍然是全球领先的新能源创新科技公司宁德时代。宁德时代最新推出的神行超充电池，将有望在大众主流市场快速普及，彻底解决电动车主的充电焦虑。站在系统化的视角，我们认为神行超充电池的优点体现在以下四个方面：1）极速充电，可以做到充电10分钟，续航400公里；2）全温域闪电快充，满足低温环境下的充电工况需求；3）可满足长续航，达到700公里以上；4）安全性能突出。根据宁德时代披露的数据，神行超充电池可以做到充电10分钟续航400公里，这一数据是什么概念呢。首先是神行超充电池毫无悬念满足4C标准的定义，而且在超充领域，是绝对头部玩家的存在。即使是对比燃油车的补能速度，神行超充电池也不虚。在磷酸铁锂的材料上，做出如此的水准，势必要对电池的材料，正极、负极、电解液、极片等等，上都做出相应的优化，才可能实现“众人拾柴火焰高”的效果 。在这款电池上，宁德时代采用的“黑科技”包括超电子网正极技术、二代快离子环技术、超高导电解液、多梯度分层极片等。图：从材料体系上看神行超充电池的技术优势。
低温性能不佳是磷酸铁锂材料的天然缺陷之一，大家自然会关心神行超充电池在低温环境下，是否会大打折扣。显然，磷酸铁锂材料本身确实无法再做文章，宁德时代采取“曲线救国”的方式，即诉诸于热管理，在系统平台上导入了电芯温控技术，保障超充电池在低温环境下也可以保持最佳工作温度区间。拿数据说话，神行超充电池低温充电效率表现也相当令人满意，即使在-10℃低温环境下，神行超充电池也可实现30分钟充至80%，具备卓越的“全温域闪电快充”能力。部分车主担忧，快充会不会是以降低续航为代价的，尤其是针对磷酸铁锂这一本身比容量低的材料。神行超充电池给出的答案是，完全不用担心，这款超充电池的续航里程，可以达到700公里以上。这又是如何做到的呢？其实对于紧密跟踪宁德时代的人来说，这一点并不难理解，那就是在电池pack上下功夫。宁德的CTP3.0技术早已非常成熟，具备高集成度、高成组效率，神行超充电池在CTP3.0无横纵梁、端板的基础上，开创性地提出一体成组技术，强化了电芯和箱体连接界面，保证了整包结构强度，使得整包空间利用率被最大化。安全，本身就是磷酸铁锂电池的天生优点。但站在用户视角，再怎么强调也不为过；正是从用户出发，宁德时代的神行超充电池仍然新增了多重保护。具体来说，神行超充电池通过改良电解液基因，有效减少固液界面反应产热，同时配备高安全涂层隔膜，更少产热，更强耐热。另外，神行超充电池在电池管理层面，通过智能算法对电芯内部全局温场进行实时准确的计算和管控，时刻关注电池使用的安全边界。向难而行，死磕磷酸铁锂并不是为了证明自己技术多么领先，而是希望通过普惠型技术实现科技平权。从结果上来看，神行超充电池突破磷酸铁锂材料的性能上限，以创新技术重新定义了磷酸铁锂电池，最终用普惠的方式大幅缓解了广大用户的补能焦虑。2022年6月，宁德时代发布第三代CTP技术的麒麟电池，并于今年7月透露其4C麒麟电池已与整车厂合作；2023年4月，宁德时代再次发布黑科技新品——凝聚态电池；2023年8月，宁德时代重磅推出神行超充电池。更早之前，宁德时代还官宣过钠离子和M3P等创新产品。宁德时代体系化创新能力，可以满足消费者差异化的需求，更为重要的是实现科技平权与加速超充普及。毕竟电动车所有的前沿科技，都是以服务每一个用户为目的，实现科技普惠的优质产品，终将推动新能源车渗透率进一步提升。我们认为，未来的新能源产业创新不再局限在某一个环节，而是全方位的创新，突破边界、打破壁垒。从麒麟到凝聚态，再到神行超充电池，多元化技术角度发展的宁德时代，通过材料及材料体系创新、结构创新，直面消费者的核心痛点问题推陈出新，而最新发布的神行超充电池，则是全球首个在磷酸铁锂上做到4C超充的电池，是为每个普通消费者设计的超充电池。作为新生事物，市场关心磷酸铁锂超充电池是否能够获得下游客户的认可？这点其实不用太多质疑，因为能够解决用户痛点、且具备高性价比的产品，从来都是不缺市场拥趸的。在最新的神行超充电池发布会上，长安、奇瑞、广汽、吉利、长城、华为、合众等汽车品牌发来祝贺视频，便印证宁德时代将和伙伴一起，同打造超充生态圈；毕竟，电池+车企+基础设施的合作，众人合力才能最终解决充电焦虑的难题。另外，对于量化数据的验证，我们认为在今年底或者明年初就能看到。这主要得益于宁德时代的极限制造能力，据产业链信息，神行超充电池在2023年底即可实现量产，明年一季度搭载该电池的新车将正式上市。随着需求和供给端被捋顺，超充电池的蓝海市场也将被快速打开。为什么说这是一个蓝海市场呢，根据最新统计，当前国内充电桩，达到快充门槛的占比，仅仅不到4%，如果按照半小时内充满这一更加苛刻的要求，这一市场等于空白，增长的理论空间是100%。如果磷酸铁锂超充能够普及，未来的年出货量将轻松突破百GWh量级，简单按目前磷酸铁锂占动力电池装车量份额60%左右计算，市场空间将超过千亿元。根据目前最新的产业信息来看，能大规模量产的磷酸铁锂超充电池仅宁德时代的神行超充电池这一款。这也意味着，随着宁德时代甩出超充王牌，磷酸铁锂王座或将因此更迭。