寧德時(shí)代發(fā)布麒麟電池，整車?yán)m(xù)航達(dá)1000公里，10分鐘快充成可能

經(jīng)過(guò)數(shù)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(yù)計(jì)2023年量產(chǎn)上市。

　　電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新定義

　　CTP（Cell To Pack，無(wú)模組動(dòng)力電池包）是一種電池結(jié)構(gòu)和集成技術(shù)。通過(guò)去掉動(dòng)力電池包里的冗余結(jié)構(gòu)件、最大化利用動(dòng)力電池的內(nèi)部體積，寧德時(shí)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(shù)據(jù)顯示，麒麟電池體積利用率突破72%，能量密度可達(dá)255Wh/kg，可以輕松實(shí)現(xiàn)整車1000公里續(xù)航。

　　在電池產(chǎn)品迭代的道路上，材料體系創(chuàng)新和結(jié)構(gòu)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(tǒng)結(jié)構(gòu)幫助電池包發(fā)揮最強(qiáng)效力。但據(jù)中金公司最新研報(bào)，隨著電池材料技術(shù)迭代趨緩，疊加當(dāng)前原材料漲價(jià)背景，電池結(jié)構(gòu)創(chuàng)新或?qū)⒊蔀檐嚻蠛碗姵貜S進(jìn)一步提升性能和降低成本的重要抓手，中金公司認(rèn)為電池結(jié)構(gòu)創(chuàng)新將由電芯和系統(tǒng)層級(jí)協(xié)同推進(jìn)。

　　在系統(tǒng)層級(jí)方面，具體而言，相關(guān)創(chuàng)新變種較多，但整體體現(xiàn)出去模組化、集成化的特征。據(jù)悉，電動(dòng)車為提升續(xù)航里程，需在有限的底盤空間內(nèi)應(yīng)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(fù)盤動(dòng)力電池模組演變過(guò)程，模組由差異化向標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展以降低開發(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(xù)進(jìn)行著系統(tǒng)結(jié)構(gòu)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(tǒng)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(chǔ)上迭代，進(jìn)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(shí)產(chǎn)品也獲得了特斯拉、小鵬和蔚來(lái)等頭部品牌的認(rèn)可。如今第三代產(chǎn)品則在過(guò)往技術(shù)迭代的基礎(chǔ)上，圍繞消費(fèi)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(jié)構(gòu)、水冷技術(shù)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(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(nèi)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，在垂直于行車方向上構(gòu)建更穩(wěn)固的受力結(jié)構(gòu)，提高了電池包抗振動(dòng)、沖擊能力。

　　空間結(jié)構(gòu)方面，寧德時(shí)代表示，麒麟電池在設(shè)計(jì)時(shí)采用了精準(zhǔn)計(jì)算與AI模擬仿真等技術(shù)，獨(dú)創(chuàng)底部空間共享方案，將結(jié)構(gòu)防護(hù)、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)，能滿足底部球擊等國(guó)標(biāo)電池安全測(cè)試要求。

　　值得一提的是，在前述提到的電池包無(wú)模組化設(shè)計(jì)趨勢(shì)下，對(duì)阻隔熱失控要求提升，也帶來(lái)液冷結(jié)構(gòu)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(shí)代方面表示，這次在麒麟電池上運(yùn)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(kuò)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(dǎo)。麒麟電池可實(shí)現(xiàn)全化學(xué)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(jí)。

　　研報(bào)顯示，目前主流布局將液冷板設(shè)置在電池包底部、作用于電池模組底面，這種方案結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)立式水冷板，電芯雙面冷卻、提升電池?fù)Q熱效率，冷板與橫縱梁、隔熱棉做一體化設(shè)計(jì)，具備支撐、水冷、隔熱、緩沖四大功能，實(shí)現(xiàn)“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(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(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(tǒng)可以提升13%，實(shí)現(xiàn)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(gè)知名汽車品牌和寧德時(shí)代在微博上展開互動(dòng)，似有官宣合作之意。理想汽車創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)兼CEO李想在發(fā)布當(dāng)天轉(zhuǎn)發(fā)了相關(guān)消息的微博，并配文“明年見”，稍晚，寧德時(shí)代官方微博則轉(zhuǎn)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(shí)代微博互動(dòng)稱“麒麟赴山?！薄肮哺吧胶０伞保幌l(fā)布第二天，英國(guó)豪華汽車品牌路特斯轉(zhuǎn)發(fā)寧德時(shí)代麒麟電池微博并稱：“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。”

　　盡管仍有諸多痛點(diǎn)，目前，新能源車的滲透率和市場(chǎng)份額還在持續(xù)提升，乘聯(lián)會(huì)數(shù)據(jù)顯示，2022年1-5月新能源乘用車國(guó)內(nèi)零售171.2萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)119.5%。2022年5月新能源車國(guó)內(nèi)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(wěn)步增加。中信證券研報(bào)顯示，2021年全球新能源汽車動(dòng)力電池需求約為297GWh，預(yù)計(jì)到2025年，全球新能源汽車動(dòng)力電池需求有望達(dá)到1380GWh，行業(yè)進(jìn)入TWh時(shí)代，中長(zhǎng)期增長(zhǎng)確定性高、空間大、增速快。

　　據(jù)寧德時(shí)代在年報(bào)中介紹，公司正持續(xù)推進(jìn)構(gòu)建材料體系、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、極限制造和商業(yè)模式四大創(chuàng)新體系，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)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），將動(dòng)力電池電芯、有關(guān)組件和底盤進(jìn)行集成，進(jìn)一步降低制造成本，提升新能源車?yán)m(xù)航表現(xiàn)。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)汽車實(shí)現(xiàn)對(duì)燃油車的全面超越。