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寧德時代麒麟電池五大“看點”

2022/07/04
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從技術創(chuàng)新路徑來看,寧德時代通過突破功能邊界、重塑空間結構、顛覆傳統(tǒng)水冷技術,實現了安全、續(xù)航、快充、壽命、效率以及低溫性能的全面提升。

時代的革變,往往源自于技術創(chuàng)新的驅動。

2019年,寧德時代在全球首創(chuàng)無模組電池包CTP,引領動力電池結構多元化創(chuàng)新,將新能源汽車發(fā)展推進至新階段。時隔3年,寧德時代CTP技術已經發(fā)展至第三代,伴隨核心工藝、核心算法、核心材料的全方位提升,技術再度領跑全球。

6月23日,備受矚目的寧德時代CTP 3.0麒麟電池公開亮相,系統(tǒng)集成度創(chuàng)全球新高,體積利用率突破72%,系統(tǒng)能量密度達255Wh/kg,實現整車續(xù)航1000公里。

麒麟電池問世的大背景是,通過電池結構創(chuàng)新大幅提升成組效率,是中國電池行業(yè)技術躍進過程中一個巨大的變化,同時也是中國電池行業(yè)引領全球電池技術發(fā)展的一個重要標志。

從技術角度看,新能源汽車市場呈現極強的復雜性與多樣性,倒逼動力電池向多樣化技術路線并行發(fā)展。結構層級的創(chuàng)新成為動力電池企業(yè)新周期競逐的主線。

當前,CTP、CTC、JTM、MTC、CTB等各類結構創(chuàng)新技術層出不窮,CTP 3.0麒麟電池的問世,也是寧德時代向全球展示技術實力、應對市場多樣化競爭的其中一項“殺手锏”。

按照計劃,寧德時代CTP 3.0麒麟電池將于2023年量產上市。

以寧德時代麒麟電池發(fā)布作為觀察窗口,其釋放出的重要信號值得產業(yè)關注:

一、性能指標刷新行業(yè)最高水平。系統(tǒng)集成度創(chuàng)全球新高,體積利用率突破72%,系統(tǒng)能量密度達255Wh/kg,兼具安全無熱擴散技術,支持10分鐘快充至80%。

按照320Wh/kg的電芯能量密度做到255Wh/kg,則意味著其成組率行業(yè)領先。

按照此前公開信息,麒麟電池適用于LFP和三元電芯產品,LFP、三元系統(tǒng)能量密度分別達到160Wh/kg、250Wh/kg以上。

從技術創(chuàng)新路徑來看,寧德時代通過突破功能邊界、重塑空間結構、顛覆傳統(tǒng)水冷技術,實現了安全、續(xù)航、快充、壽命、效率以及低溫性能的全面提升。

集成多功能彈性夾層,突破功能邊界:麒麟電池整合使用需求,將橫縱梁、水冷板與隔熱墊合三為一,集成為多功能彈性夾層。在夾層內搭建微米橋連接裝置,靈活配合電芯呼吸進行自由伸縮,提升電芯全生命周期可靠性。

而電芯與多功能彈性夾層組成的一體化能量單元,在垂直于行車方向上構建更穩(wěn)固的受力結構,提高了電池包抗振動、沖擊能力。

電芯倒置,電芯空間利用率達到72%:寧德時代以精準計算與AI模擬仿真探索麒麟電池全生命周期應用場景的設計邊界。通過電芯倒置與獨創(chuàng)的底部空間共享方案,將結構防護、高壓連接、熱失控排氣等功能模塊進行智能分布,釋放了6%的能量空間。同時,能滿足底部球擊等國標電池安全測試要求。

全球首創(chuàng)電芯大面冷卻技術,換熱面積擴大4倍:寧德時代基于電芯的變化,將水冷功能置于電芯之間,使換熱面積擴大四倍。電芯控溫時間縮短至原來的一半,支持5分鐘快速熱啟動及10分鐘快充。

并且,在極端情況時,電芯可急速降溫,有效阻隔電芯間的異常熱量傳導。實現全化學體系的熱穩(wěn)定、熱安全,從而適配更高能量密度的材料升級。

二、對比4680大圓柱電池,麒麟電池在系統(tǒng)能量密度、快充性能、導熱性能、系統(tǒng)集成效率等方面均有不同程度的提升。

當前,在特斯拉主導的4680大圓柱引發(fā)行業(yè)極大關注。甚至極端觀點認為,在高端乘用車市場,4680電池將擁有絕對性壓倒優(yōu)勢。

需要注意的是,目前4680大圓柱電池在制造難度、成組效率、散熱難度上尚有難題待解。反觀麒麟電池,方形電芯仍然在當前市場占絕對的應用主流,而在結構層級上,更是擁有4680大圓柱電池不可比擬的優(yōu)勢。

在相同的化學體系、同等電池包尺寸下,麒麟電池包的電量,相比4680系統(tǒng)可以提升13%;在體積利用率上,4680為63%,而麒麟電池達到72%;換熱面積擴大4倍,也讓麒麟電池能夠適應更大電流和更高電壓的快充。

整體來看,麒麟電池在續(xù)航、快充、安全、壽命、效率以及低溫性能的全方位提升,實現了對4680大圓柱電池的全面壓制。

三、從市場配套來看,麒麟電池將出,已經有包括理想汽車在內的多家主流車企確定導入應用,以寧德時代為主導的CTP市場規(guī)模效應將進一步擴大。

站在市場角度,寧德時代基于第一、第二代CTP技術的成熟演進,市場化程度不斷加深,相繼導入特斯拉Model 3、Model Y、小鵬P7、蔚來ES6等爆款車型,并向海外企業(yè)摩比斯、Arun Plus等開啟專利技術授權。

而在麒麟電池發(fā)布不久,理想汽車創(chuàng)始人李想公開站臺寧德時代,并在微博上給出了“明年見”的評論。這也意味著,麒麟電池明年一旦量產,將在理想汽車上率先應用。

此后,阿維塔、哪吒汽車、路斯特等車企也就麒麟電池的發(fā)布在微博上公開與寧德時代展開互動。

可以預見,在既有的CTP市場基礎上,麒麟電池在散熱、快速充電、提升電池壽命、能量密度等方面具有更高層次、更全方位的提升,在乘用車市場的導入將更加暢通無阻,且導入速度將更為迅猛。

四、麒麟電池CTP技術的升級,有助于進一步推動鋰電池標準化,并推動換電等新商業(yè)模式。

CTP技術通過無模組化設計進一步提升鋰電池標準化程度,電池廠內使用電芯通用性提升,對于換電車企而言也具備更好的適配性。

從目前應用車型來看,車端對于CTP的接收程度已經不斷提高。麒麟電池的推出有望進一步推動鋰電池的標準化。

于此同時,換電業(yè)務也在為寧德時代的CTP應用開辟一條新的道路。近日,寧德時代對外公布,EVOGO換電解決方案將采用新的CTP技術,單個電池塊續(xù)航里程達到200km,能量密度超過160Wh/kg。

五、麒麟電池4C快充性能,將有效適應車企800V電壓平臺車型市場化的普及,推動中國新能源汽車產業(yè)跨入超級快充時代。

目前,針對國內用戶對快充和續(xù)航里程的實際需求,在眾多解決方案中,“800V平臺高電壓整車系統(tǒng)+超級充電樁+高充電倍率電池”方案為業(yè)內公認的最佳解決方案。

在整車端,包括保時捷、廣汽埃安、小鵬汽車、長城汽車、嵐圖、阿維塔、極氪等已經相繼公布了800V電壓平臺車型。

麒麟電池具備4C快充性能,冷卻面積的大幅提升,有效適應車企接下來800V電壓平臺車型的推出。疊加寧德時代不斷躍增的產能規(guī)模與市場體量,有望推動中國新能源汽車產業(yè)跨入了超級快充時代。

綜合來看,在全球新一輪技術創(chuàng)新中,寧德時代正在持續(xù)引領中國動力電池領先技術研發(fā)與商業(yè)化落地速度。而技術創(chuàng)新速度的持續(xù)加快,也將讓寧德時代的商業(yè)價值形成倍增效應。

聲明:本文章屬高工鋰電原創(chuàng)(微信號:weixin-gg-lb),轉載請注明出處。

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寧德時代新能源科技股份有限公司是全球領先的鋰離子電池研發(fā)制造公司,公司專注于新能源汽車動力電池系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)的研發(fā)、生產和銷售,致力于為全球新能源應用提供一流解決方案。

寧德時代新能源科技股份有限公司是全球領先的鋰離子電池研發(fā)制造公司,公司專注于新能源汽車動力電池系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)的研發(fā)、生產和銷售,致力于為全球新能源應用提供一流解決方案。收起

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