杉杉股份-深度跟踪报告：技术领先+成本优势锂电龙头再起航-211117（31页）.pdf

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1、能耗需求推动快充技术快速发展。随着用户需求升级，市场倒逼技术进步，各大手机厂商争相推出具有更大功率、更安全的快充产品，对大多数旗舰机型或高端机型均已实现快速充电。VIVO 及小米部分机型充电功率已达 120W，在此水平下充电倍率已超 2C， VIVO 部分产品已达 4C 水平。除此之外，根据 BCC Research 数据，快充充电器在充电器市场中的渗透率有望从 2017 年的 20.2%提升至 2022 年的 24%。新能车超级快充是大势所趋，提高电压与增加电流技术并进。2019 年，保时捷率先在全球推出 800V 高压电气架构，旗下首款纯电动跑车 Taycan 采用 800V 直流快充系统

2、并支持 350kW 大功率快充。自此，多家车企纷纷启动对超级快充的研发与布局。由于大电流直流充具有比较明显的缺点，仅可在 10%30%SOC(电池荷电状态，即剩余电量)条件下实现最大功率充电，因此，目前只有特斯拉选择该方式。800V 高压平台除了充电快，还有降低退磁风险，提高电池容量和功率等优势。此外，电气平台提升到 800V，电控系统经重新设计，热损耗有望降低 60%。负极材料的性能直接影响快充速度与效果。快充类的负极材料需要做到：1)缩短充电时间，同时提升充电 SOC;2)倍率充电提升的前提下，不损害倍率充电下的循环性能;3)保证安全。从理论上来说，负极材料的颗粒粒径越小，倍率性能越优，更

3、适合应用在快充领域。但石墨材料由于其层状结构决定锂离子必须从材料的端面嵌入，然后扩散至颗粒内部，致使传输路径较长，不可逆容量也较大，较慢的嵌锂过程阻碍了锂离子电池的快充应用，也容易引起安全问题。石墨负极克容量接近极限值，硅基负极成为新方向。石墨的理论克容量是 372mAh/g，目前部分厂家已经可以达到 365mAh/g，接近极限值。而硅基负极克容量高达 4,200mAh/g，在能量密度方面具有绝对优势。硅基负极材料存在体积膨胀和电导率低等问题，具有高技术壁垒。由于硅材料在充放电过程中与锂发生合金化反应，存在严重的体积效应(膨胀率可达 300%)，导致循环性能及库伦效率恶化，需改性方能应用。通过材料改性及电池体系优化，提升循环寿命及首次效率是硅基材料大规模商业化应用的关键。现有技术路线为通过纳米化、氧化亚硅及碳包覆三种手段形成硅碳复合材料，以此减小体积效应对硅颗粒及 SEI 膜破坏。