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发表于 2026-04-28 22:49:30 股吧网页版
发热量平方级增长,新能源汽车超充是否伤害电池?专家拆解“损伤边界”
来源:每日经济新闻

  新能源汽车渗透率持续走高,但安全与补能速度仍是制约消费者购车的核心因素。

  安全性的提升,需待固态电池。时至2026年,锂电巨头们纷纷把破局的关键瞄向了补能速度。2026年年初,比亚迪、宁德时代相继发布闪充、超充技术。

  这类技术的本质,是通过降低电阻的方式来提升充电速度,但这也面临发热量剧增的挑战。

  电阻虽然降低了,但电流增长对发热量的影响更大。4月27日,沙利文中国高级合伙人兼董事总经理贾庞告诉《每日经济新闻》记者:“产热量与电流的平方成正比。”

  超充是否伤害电池?

  4月21日,宁德时代在其超级科技日发布神行超充电池,等效10C(十分之一小时充满),峰值15C(十五分之一小时充满)。常温环境电池从10%充至80%仅需3分44秒,从10%充至98%仅需6分27秒。

  对此,真锂研究院创始人墨柯表示:“现在5C、6C还可以,再往上走,便越来越难。虽然可以做到快速充电,但对电池的损坏可能也越大。”

  关于超充对电池的具体损伤,墨柯补充表示:“快充、超充对正负极以及电解液都有损失,尤其是在负极层面。此外,超充意味着同时间电解液中瞬间有大量锂离子快速往返穿梭,因而对电解液的考验也非常大。”

  贾庞也表示:“传统石墨负极在快充、超充条件下有出现锂析出和枝晶生长,导致容量衰减和安全风险,对电池造成损伤。”

  那么,超充对电池的损伤,是否是可以接受的呢?

  墨柯认为:“动力电池的容量,当损失30%时,按照规定就不能在车上使用,必须换电池。因此,无论宁德时代还是比亚迪,肯定计算过。即超充对电池的损失能够满足70%的要求。比如说,磷酸铁锂电池可以三四千次充放。使用超充技术,可能2000次充放就需要报废,但2000次充放是可以满足15万公里(里程)要求的。”

  假设每一次充电能够跑300公里,500次充放便可以跑15万公里,2000次充放可以跑60万公里。

  简而言之,超充是通过牺牲电池循环寿命的方式以达到目的。即随着电池技术的进步,当下循环寿命存在“冗余”,以牺牲循环寿命“冗余”的方式实现快充、超充。

  “当前通过材料体系优化(如硅碳负极、低阻电解液)、热管理强化及BMS(电池管理系统)精细控制,已在一定程度缓解高倍率充电带来的寿命衰减问题。此外,工信部新国标(GB38031—2025《电动汽车用动力蓄电池安全要求》)将于2026年7月起正式生效,其中针对超快充电池,要求300次快充循环后仍通过外部短路测试,明确SOC区间20%~80%快充性能需保持稳定,进一步保障快充、超充的安全。”贾庞说。

  宁德时代就表示,其神行超充电池1000次超充循环,电池容量保持率超90%。

  发热量剧增的挑战

  以循环寿命的冗余换得超充速度,对于消费者而言或许可以接受。但仍需解决发热量剧增的挑战,而发热量剧增也将带来热风险。

  集邦咨询分析师王昊骏告诉记者:“从电功率定律(P=I²R)来看,电流(I)增加确实会增加功耗(P),可以视为增加发热量,因此势必对电池散热性能提出挑战。Tier 1(一级供应商)在车用动力电池方面一边通过降低电阻(R)的方式以降低整体发热量,另一边,从结构设计层面优化电池液冷等散热技术(例如肩部散热)。整体而言,未来随着车厂日益重视充电效率,散热的挑战会越大,但这也同时推动从材料与结构面的散热技术迭代。”

  对于降低发热,宁德时代方面表示,通过降低欧姆阻抗、界面反应阻抗、扩散阻抗,实现铁锂电芯平均内阻全球最低0.25m欧姆。

  不过,虽然降低电阻可以降低发热,但发热却是与电流的平方成正比。根据欧姆定律,电压=电流×电阻。这意味着,同样是1000V电压环境,电阻的降低意味着电流的增加。

  也就是说,超充无法避免发热量的大幅增加,而且是以电流“平方”的数值剧增。

  贾庞也告诉记者:“通过降低内阻提升充电速度,本质是提高电流通过能力。产热量与电流的平方成正比,这将显著增加发热,对热管理系统提出更高要求,包括热界面材料、整车热管理一体化设计。”

  值得一提的是,随着时间的推移,电阻也会慢慢增长。贾庞认为:“高倍率充放电会加速电极材料颗粒破碎、固态电解质界面膜(SEI膜)增厚,长期使用过程中内阻存在上升趋势,进而进一步放大热问题。因此行业正在通过电芯结构优化、材料稳定性提升及更精细的BMS策略,来延缓内阻增长,并通过整车级热管理来对冲高倍率带来的热风险。”

  王昊骏也表示:“随着电池使用时间增加,其中伴随的化学材料损耗与退化等问题会导致电阻增加。回到电功率定律(P=I²R)来看,即使电流(I)不变,电阻(R)的增加,同样会导致功耗(P)的增加。精度越高的BMS,越可在电池生命周期末期发挥有效监控电池系统的作用。”

  这是一场与发热量对抗的危险游戏。未来,就看锂电巨头们如何通过技术进步,驯服“发热量平方型剧增”这头猛兽了。

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