来源:中国汽车报

作者:赵玲玲

 

日前,宁德时代麒麟电池发布,一段近4分钟的视频对新电池技术进行了讲述。虽然没有大规模新品发布会和媒体沟通会,略显低调的麒麟电池却引发了业内的高度关注。

 

毕竟,前有刀片电池的市占率提升,后有特斯拉加快规模量产4680电池速度,麒麟电池横空出世的意味变得格外明显。在新能源市场竞争日趋激烈的当下,动力电池的技术大战可谓一触即发。

 

01、与4680等高性能电池PK,麒麟电池有哪些优势?

 

宁德时代公布的视频里,一组数据直接显示了麒麟电池对4680电池性能的超越:在相同的化学体系、同等电池包尺寸下,麒麟电池包的电量相比4680系统可以提升13%。

作为宁德时代第三代CTP技术的代表,麒麟电池的表现非常“能打”。与第一代CTP电池相比,第三代麒麟电池的电池包体积利用率从55%提升至67%。官方资料显示,麒麟电池体积利用率突破72%,能量密度可达255Wh/kg,整车可以实现1000公里续驶。

 

从上述官方信息来看,麒麟电池有两大重点值得关注。

 

一、高体积利用率带来的长续驶。

 


公开数据显示,从体积利用率上看,采用比亚迪CTB技术的电池可达66%,刀片电池约为60%,4680电池为63%,MTP电池为45%。在这一点上,体积利用率越高,意味着可以搭载的电池数量越多,续驶也就更长,因此麒麟电池能够实现超过1000公里的长续驶便不难理解。

 

二、pack创新带来的高安全性。

 

电芯层面的创新不同,麒麟电池属于在pack层面的创新,与比亚迪刀片电池加CTB技术、特斯拉4680加CTC技术等pack技术相比,麒麟电池是否有优势?

 


真锂研究创始人、首席分析师墨柯对《中国汽车报》记者表示,判断pack技术的优劣主要在于体积利用率与安全性。在体积利用率上,麒麟电池表现不错,目前是最高的。在安全性上,麒麟电池采用多重技术保证安全。例如,在传热设计上,麒麟电池采用了电芯大面冷却技术,也就是将水冷功能置于电芯之间,使换热面积扩大四倍。除了水冷外,还可以实现风冷和自然冷却,又加了一道保障。

 

“针对电芯的安全问题,与其他电池提升电芯内部安全系数不同,麒麟电池尝试通过从电池芯外部通过实现温度控制来解决,这一点是与特斯拉4680相似但不同的创新技术。”墨柯说。

 


动力电池安全性能是大规模量产上市的基础,业内对安全性能的要求也在不断提升,其中,热扩散就是重要考量标准。麒麟电池正是希望通过长续驶和高安全性来赢得市场青睐。

 

02、经济效益做大化,高镍三元有了新CP

 

安全性能的提升让麒麟电池在材料体系的选择上有了更多的可能性。

 

在墨柯看来,麒麟电池的出现为高镍三元电池路线大规模推广应用提供了新基础。

 

宁德时代方面也对记者表示,麒麟电池可实现全化学体系的热稳定、热安全,从而适配更高能量密度的材料升级。

 

高镍化电池最早由松下应用,宁德时代2019年起加快了其产业化进程。在新能源汽车补贴政策一度倾向于高能量密度动力电池的背景下,以NCM811为代表的高镍三元电池进入了快速发展阶段。包括宁德时代、比亚迪、亿纬锂能、国轩高科、孚能科技、蜂巢能源在内的众多国内动力电池企业,以及特斯拉、LG化学、三星SDI和SK创新等国外企业均对NCM811电池有所布局。不过,起火事件的发生也让高镍三元电池的安全性受到质疑。因此提高安全性,成为高镍三元电池的重点攻关对象。

 

 

此前,宁德时代首席科学家吴凯就特别强调了麒麟电池水冷板技术的优势:在两块电芯的中间加水冷钣,使相邻两块电芯的热传导降低,不会出现热失控,具有缓冲作用,极大提高电池寿命,可满足高压快充,4C充电不是难事。

 

有业内人士对记者表示,高镍三元镍资源分布广泛,价格稳定,符合未来大规模产业化的要求。随着高镍工艺成熟,且CTP等技术开始商业化应用,高镍三元锂电池的成本下降将更明显。

 

对于新能源汽车来说,技术的创新根本目标就是性能的提升与成本的下降,特别是在新能源汽车市场进入市场驱动以及原材料价格波动向上的时期。

 

“麒麟电池的出现将使宁德时代经济效益做大化。”墨柯指出,在成本方面,麒麟电池的优势主要有两点:一是由于麒麟电池依旧采用了传统的方形卷芯电芯,不像刀片电池或半固态电池那样需要改造电芯产线设施,二是电芯生产可以一直保持很高的效率和良品率,不像刀片电池或半固态电池那样需要一个效率和良品率爬坡的过程。“综合来看,麒麟电池在pack层面不次于甚至略优于4680CTC以及刀片电池CTB,而电芯层面却能做到相对成本更低一些,从而提升了宁德时代的pack产品的竞争力。”

 

03、促进新能源车市发展,市占率有望进一步提升

 

以当前业内主流的两种材料体系来看,三元材料系统的麒麟电池能量密度达到255Wh/kg,磷酸铁锂材料系统的麒麟电池能量密度达到160Wh/kg。而且,此前宁德时代也带起了钠离子电池的风潮,未来新CTP技术是否会应用钠离子电池也格外引人遐想。

 

不难理解,高能量密度、长续驶里程与高安全性的平衡正是市场上中高端车型的诉求。在麒麟电池发布之后,理想汽车、哪吒汽车、路特斯等都透露出搭载麒麟电池的意愿。头部造车新势力对麒麟电池的背书,让麒麟电池的热度更上一层楼。宁德时代方面也对记者表示,更多车企合作也在进行中。

 

从宣传视频上可以看出,位于宁德的宁德时代的全球灯塔工厂,有望在2023 年量产麒麟电池。

 

近段时间,动力电池江湖风云变幻,新技术的热议背后是业界对行业格局由此可能生变的探寻。宁德时代的市占率长期稳定在50%及以上,虽然长期稳坐冠军宝座,但宁德时代的“对手”也正在崛起。

 

麒麟电池的诞生,则有望为宁德时代带来更多机遇。

 

“从市场上来看,麒麟电池给业内带来最大的‘冲击’就是(大家意识到)可以通过这种方式解决高镍三元的应用问题,整车厂会有很大的兴趣去尝试。如果市场初步验证没有问题,宁德时代的市占率有望进一步提高。”墨柯表示。

 

前述业内人士对记者表示,麒麟电池的出现还有望促进新能源汽车对传统燃油车的加速替代。首先,续驶超越1000公里已经可以替代大部分燃油车场景需求。二是安全性能的提升也可以打消消费者对电动车的安全疑虑。他表示:“这两点是当前新能源车企的关键需求,所以车型有望与燃油车pk,而这更为麒麟电池的上车带来更多动力。”

 

在动力电池的两大创新中,结构创新与材料体系创新都是宁德时代攻关的重点。从材料角度看,不同产品优势发挥有差异,目前宁德时代在现有体系做出了超长寿命电池,以支撑换电业务。在新体系方面,宁德时代开发的钠离子电池具备较好的低温性能,同时更高能量密度产品还将在新领域探索实现突破性应用。从结构角度看,除了新一代CTP技术之外,在动力电池一体化的CTC技术上,宁德时代相关电池也有望2025年量产。

 

日前,宁德时代董事长曾毓群在重庆车展上透露,在技术路线上,宁德时代在做全固态电池、半固态电池,还有凝聚态电池。他表示,动力电池化学体系的创新、结构的创新、制造的创新,再加商业模式的创新,整合在一起,才能推动新能源汽车行业的发展。

 

当前,无论是在技术性能层面,还是在市场占有率方面,麒麟电池在市场上需要PK的对象并不少。不过,麒麟电池“爆表”的数据已经让业界无比期待它明年的表现了。