寧德時代發(fā)布麒麟電池，整車續(xù)航達1000公里，10分鐘快充成可能

經過數月的等待，備受市場和投資者關注的寧德時代（300750.SZ）新一代電池產品終于揭開神秘面紗。6月23日，寧德時代正式發(fā)布第三代CTP——麒麟電池，預計2023年量產上市。

　　電池結構設計新定義

　　CTP（Cell To Pack，無模組動力電池包）是一種電池結構和集成技術。通過去掉動力電池包里的冗余結構件、最大化利用動力電池的內部體積，寧德時代表示，麒麟電池的系統(tǒng)集成度創(chuàng)全球新高。公司方面提供的數據顯示，麒麟電池體積利用率突破72%，能量密度可達255Wh/kg，可以輕松實現整車1000公里續(xù)航。

　　在電池產品迭代的道路上，材料體系創(chuàng)新和結構創(chuàng)新缺一不可。更先進的電化學體系讓活性物質具備更大的能量。更精簡的的系統(tǒng)結構幫助電池包發(fā)揮最強效力。但據中金公司最新研報，隨著電池材料技術迭代趨緩，疊加當前原材料漲價背景，電池結構創(chuàng)新或將成為車企和電池廠進一步提升性能和降低成本的重要抓手，中金公司認為電池結構創(chuàng)新將由電芯和系統(tǒng)層級協(xié)同推進。

　　在系統(tǒng)層級方面，具體而言，相關創(chuàng)新變種較多，但整體體現出去模組化、集成化的特征。據悉，電動車為提升續(xù)航里程，需在有限的底盤空間內應提升體積利用率，盡可能多地放置動力電池以增加實際帶電量。復盤動力電池模組演變過程，模組由差異化向標準化發(fā)展以降低開發(fā)成本，并逐步向大型化、無模組化發(fā)展以提升體積利用率并進一步推動降本。

　　從CTP系列產品的發(fā)展歷程看，寧德時代從電化學本質出發(fā)，持續(xù)進行著系統(tǒng)結構的拓展。2019年，寧德時代的首代無模組電池包CTP，率先使電池體積利用率突破50%大關，減輕電池包重量的同時，提高成組效率、增加系統(tǒng)能量密度，為動力電池發(fā)展提供了新的思路和方向；第二代CTP技術在第一代的基礎上迭代，進一步減少零部件，增加系統(tǒng)能量密度、提高續(xù)航里程，同時產品也獲得了特斯拉、小鵬和蔚來等頭部品牌的認可。如今第三代產品則在過往技術迭代的基礎上，圍繞消費者關注的電池安全性能、壽命和快充等功能方面從功能邊界、空間結構、水冷技術等方面持續(xù)優(yōu)化。

　　功能、空間、電芯齊發(fā)力

　　在這次麒麟電池的技術更新中，功能邊界突破方面，寧德時代透露，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。

　　空間結構方面，寧德時代表示，麒麟電池在設計時采用了精準計算與AI模擬仿真等技術，獨創(chuàng)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。

　　值得一提的是，在前述提到的電池包無模組化設計趨勢下，對阻隔熱失控要求提升，也帶來液冷結構和隔熱材料的變化，液冷板即為電池液冷系統(tǒng)的核心部件。

　　寧德時代方面表示，這次在麒麟電池上運用了全球首創(chuàng)的電芯大面冷卻技術，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。麒麟電池可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。

　　研報顯示，目前主流布局將液冷板設置在電池包底部、作用于電池模組底面，這種方案結構設計簡單，成本低，但散熱效果及單體溫度均勻性一般。麒麟電池在電芯間設計立式水冷板，電芯雙面冷卻、提升電池換熱效率，冷板與橫縱梁、隔熱棉做一體化設計，具備支撐、水冷、隔熱、緩沖四大功能，實現“零熱失控”的同時，可提升電池循環(huán)壽命。

　　通過上述三大技術革新，麒麟電池將三元電池系統(tǒng)能量密度提升至255Wh/kg，磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)能量密度提升至160Wh/kg。在相同的化學體系、同等電池包尺寸下，麒麟電池包的電量，相比特斯拉自研的4680系統(tǒng)可以提升13%，實現了續(xù)航、快充、安全、壽命、效率、以及低溫性能的全面提升。

　　值得注意的是，在麒麟電池發(fā)布后，多個知名汽車品牌和寧德時代在微博上展開互動，似有官宣合作之意。理想汽車創(chuàng)始人、董事長兼CEO李想在發(fā)布當天轉發(fā)了相關消息的微博，并配文“明年見”，稍晚，寧德時代官方微博則轉發(fā)了李想的微博并表示“麒麟有理想”；哪吒汽車也與寧德時代微博互動稱“麒麟赴山海”“共赴山海吧”；消息發(fā)布第二天，英國豪華汽車品牌路特斯轉發(fā)寧德時代麒麟電池微博并稱：“立創(chuàng)新之巔，望未來之路。路特斯將與好伙伴一起出發(fā)，共赴新征程。”

　　盡管仍有諸多痛點，目前，新能源車的滲透率和市場份額還在持續(xù)提升，乘聯(lián)會數據顯示，2022年1-5月新能源乘用車國內零售171.2萬輛，同比增長119.5%。2022年5月新能源車國內零售滲透率26.6%，較2021年5月11.6%的滲透率提升15個百分點。與此同時，新能源動力電池的需求也在穩(wěn)步增加。中信證券研報顯示，2021年全球新能源汽車動力電池需求約為297GWh，預計到2025年，全球新能源汽車動力電池需求有望達到1380GWh，行業(yè)進入TWh時代，中長期增長確定性高、空間大、增速快。

　　據寧德時代在年報中介紹，公司正持續(xù)推進構建材料體系、系統(tǒng)結構、極限制造和商業(yè)模式四大創(chuàng)新體系，系統(tǒng)結構創(chuàng)新方面，公司正在研究CTP的下一代技術CTC（Cell to Chassis，一體化電動底盤），將動力電池電芯、有關組件和底盤進行集成，進一步降低制造成本，提升新能源車續(xù)航表現。公司方面表示，將始終聚焦技術本源，自主創(chuàng)新，不斷自我超越，助推電動汽車實現對燃油車的全面超越。