寧德時(shí)代發(fā)布麒麟電池，整車(chē)續航達1000公里，10分鐘快充成可能

經(jīng)過(guò)數月的等待，備受市場(chǎng)和投資者關(guān)注的寧德時(shí)代（300750.SZ）新一代電池產(chǎn)品終于揭開(kāi)神秘面紗。6月23日，寧德時(shí)代正式發(fā)布第三代CTP——麒麟電池，預計2023年量產(chǎn)上市。

　　電池結構設計新定義

　　CTP（Cell To Pack，無(wú)模組動(dòng)力電池包）是一種電池結構和集成技術(shù)。通過(guò)去掉動(dòng)力電池包里的冗余結構件、最大化利用動(dòng)力電池的內部體積，寧德時(shí)代表示，麒麟電池的系統集成度創(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(shí)現整車(chē)1000公里續航。

　　在電池產(chǎn)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(jìn)的電化學(xué)體系讓活性物質(zhì)具備更大的能量。更精簡(jiǎn)的的系統結構幫助電池包發(fā)揮最強效力。但據中金公司最新研報，隨著(zhù)電池材料技術(shù)迭代趨緩，疊加當前原材料漲價(jià)背景，電池結構創(chuàng )新或將成為車(chē)企和電池廠(chǎng)進(jìn)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 )新將由電芯和系統層級協(xié)同推進(jìn)。

　　在系統層級方面，具體而言，相關(guān)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(dòng)車(chē)為提升續航里程，需在有限的底盤(pán)空間內應提升體積利用率，盡可能多地放置動(dòng)力電池以增加實(shí)際帶電量。復盤(pán)動(dòng)力電池模組演變過(guò)程，模組由差異化向標準化發(fā)展以降低開(kāi)發(fā)成本，并逐步向大型化、無(wú)模組化發(fā)展以提升體積利用率并進(jìn)一步推動(dòng)降本。

　　從CTP系列產(chǎn)品的發(fā)展歷程看，寧德時(shí)代從電化學(xué)本質(zhì)出發(fā)，持續進(jìn)行著(zhù)系統結構的拓展。2019年，寧德時(shí)代的首代無(wú)模組電池包CTP，率先使電池體積利用率突破50%大關(guān)，減輕電池包重量的同時(shí)，提高成組效率、增加系統能量密度，為動(dòng)力電池發(fā)展提供了新的思路和方向；第二代CTP技術(shù)在第一代的基礎上迭代，進(jìn)一步減少零部件，增加系統能量密度、提高續航里程，同時(shí)產(chǎn)品也獲得了特斯拉、小鵬和蔚來(lái)等頭部品牌的認可。如今第三代產(chǎn)品則在過(guò)往技術(shù)迭代的基礎上，圍繞消費者關(guān)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(shù)等方面持續優(yōu)化。

　　功能、空間、電芯齊發(fā)力

　　在這次麒麟電池的技術(shù)更新中，功能邊界突破方面，寧德時(shí)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?shī)A層。在夾層內搭建微米橋連接裝置，靈活配合電芯呼吸進(jìn)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?shī)A層組成的一體化能量單元，在垂直于行車(chē)方向上構建更穩固的受力結構，提高了電池包抗振動(dòng)、沖擊能力。

　　空間結構方面，寧德時(shí)代表示，麒麟電池在設計時(shí)采用了精準計算與AI模擬仿真等技術(shù)，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(jìn)行智能分布，釋放了6%的能量空間。同時(shí)，能滿(mǎn)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(wú)模組化設計趨勢下，對阻隔熱失控要求提升，也帶來(lái)液冷結構和隔熱材料的變化，液冷板即為電池液冷系統的核心部件。

　　寧德時(shí)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(shù)，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(shí)間縮短至原來(lái)的一半，支持5分鐘快速熱啟動(dòng)及10分鐘快充。并且，在極端情況時(shí)，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(shí)現全化學(xué)體系的熱穩定、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(jiǎn)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(shí)現“零熱失控”的同時(shí)，可提升電池循環(huán)壽命。

　　通過(guò)上述三大技術(shù)革新，麒麟電池將三元電池系統能量密度提升至255Wh/kg，磷酸鐵鋰電池系統能量密度提升至160Wh/kg。在相同的化學(xué)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系統可以提升13%，實(shí)現了續航、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(gè)知名汽車(chē)品牌和寧德時(shí)代在微博上展開(kāi)互動(dòng)，似有官宣合作之意。理想汽車(chē)創(chuàng )始人、董事長(cháng)兼CEO李想在發(fā)布當天轉發(fā)了相關(guān)消息的微博，并配文“明年見(jiàn)”，稍晚，寧德時(shí)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(chē)也與寧德時(shí)代微博互動(dòng)稱(chēng)“麒麟赴山?！薄肮哺吧胶０伞?；消息發(fā)布第二天，英國豪華汽車(chē)品牌路特斯轉發(fā)寧德時(shí)代麒麟電池微博并稱(chēng)：“立創(chuàng )新之巔，望未來(lái)之路。路特斯將與好伙伴一起出發(fā)，共赴新征程?！?/p>

　　盡管仍有諸多痛點(diǎn)，目前，新能源車(chē)的滲透率和市場(chǎng)份額還在持續提升，乘聯(lián)會(huì )數據顯示，2022年1-5月新能源乘用車(chē)國內零售171.2萬(wàn)輛，同比增長(cháng)119.5%。2022年5月新能源車(chē)國內零售滲透率26.6%，較2021年5月11.6%的滲透率提升15個(gè)百分點(diǎn)。與此同時(shí)，新能源動(dòng)力電池的需求也在穩步增加。中信證券研報顯示，2021年全球新能源汽車(chē)動(dòng)力電池需求約為297GWh，預計到2025年，全球新能源汽車(chē)動(dòng)力電池需求有望達到1380GWh，行業(yè)進(jìn)入TWh時(shí)代，中長(cháng)期增長(cháng)確定性高、空間大、增速快。

　　據寧德時(shí)代在年報中介紹，公司正持續推進(jìn)構建材料體系、系統結構、極限制造和商業(yè)模式四大創(chuàng )新體系，系統結構創(chuàng )新方面，公司正在研究CTP的下一代技術(shù)CTC（Cell to Chassis，一體化電動(dòng)底盤(pán)），將動(dòng)力電池電芯、有關(guān)組件和底盤(pán)進(jìn)行集成，進(jìn)一步降低制造成本，提升新能源車(chē)續航表現。公司方面表示，將始終聚焦技術(shù)本源，自主創(chuàng )新，不斷自我超越，助推電動(dòng)汽車(chē)實(shí)現對燃油車(chē)的全面超越。