電動汽車行業已經進入到白熱化的競爭階段,其中一個重要的對戰環節,就是關于電池。寧德時代近日正式發布 CTP3.0 電池,即麒麟電池。據寧德時代方面介紹,麒麟電池的體積利用率突破 72%,能量密度可達 255Wh/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 4680 系統可提升 13%。

預先戰勝對方,先要了解 4680 電池有什么厲害的地方。2020 年 9 月,特斯拉推出了更大、更強大的電池,稱為 4680。在特斯拉,該名稱傳統上指的是尺寸:圓形電池的直徑為 46 毫米,電池的長度為 80 毫米。新電池不僅應該提高電動汽車的續航里程和性能,而且每千瓦時更便宜,并顯著降低生產投資成本。
4680 電池大幅提升了電池功率(6 倍于 2170 電池),降低了電池成本(14% 于 2170 電池),優化了散熱性能、生產效率、充電速度,能量密度、循環性能有進一步的提升空間。在新的電池包設計中,用更好的方式粘合,使得結構更加緊湊。電池與車身更好的結合,可以減重 10%,可能能帶來 14% 的續航增加。這一環節可以降低成本 7%。特斯拉還宣布,它希望使用內部開發的設備自己制造這些電池。

今年得州工廠生產的第一批 Model Y 搭載的正是 4680 電池,而如今搭載 4680 電池的特斯拉 4680 電池已經在美國市場開售,松下、LG 新能源、等動力電池供應商正在積極新建生產線,準備為特斯拉大規模供貨。同時,三星 SDI 正在韓國天安工廠準備一條試驗線,以測試將向特斯拉供應 4680 電池。

了解完對手,再看下寧德時代的 CTP3.0 電池是在哪幾個方面有特色。首先,在結構上進行突破。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。獨創底部空間共享方案,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。
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固的受力結構,提高了電池包抗振動、沖擊能力。

全球首創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定、熱安全,從而適配更高能量密度的材料升級。
根據官方的說法:寧德時代將系統工程思維貫徹從材料、電芯到系統結構的研發全鏈條。通過三大技術革新,麒麟電池可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。在相同的化學體系、同等電池包尺寸下,麒麟電池包的電量,相比 4680 系統可以提升 13%,實現了續航、快充、安全、壽命、效率、以及低溫性能的全面提升。與 4680 電池相比,“麒麟電池” 屬于方形電池,采用無模組設計,是將成百上千個電芯直接布置于箱體,省去了多個電芯組裝成模組的環節。
當然,麒麟電池能否和特斯拉的 4680 在市場上進行抗爭還有待觀察。從技術上來說,對于潛在電動車輛車主而言,續航里程焦慮是一個很常見的因素。美國汽車協會的一項研究結論顯示,僅溫度這一個因素就能使續航里程減少 10-12%,而使用車內空調控制系統可使續航里程損失擴大 41%。溫度因素對于電池退化情況的影響非常大,因為它會影響電池內部的化學反應。低溫會減慢一切過程,同樣,較高的溫度也會加速反應,從而可能導致發生一些不必要的情況,使電池退化速度加快。

而麒麟電池和 4680 電池都在溫度表現上進行了技術提升,但這里面有個關鍵的因素,電池端做了優化,在最終的車輛終端上,也要進行適配優化。這點來說,由于寧德時代是單純的電池廠商,有所欠缺,而特斯拉則在這方面有它的經驗。值得注意的是,寧德時代也加入了造車的行列中來,不過用的是合作的方式。在重慶國際車展上,由長安汽車、華為、寧德時代聯合創立的高端智能電動汽車品牌阿維塔發布了智能電動汽車技術平臺 CHN 及首款車型阿維塔 11。
在應用上,在麒麟電池發布后,理想汽車創始人李想轉發了相關消息的微博,并稱 “明年見”,疑似默認理想汽車明年推出的純電車型將搭載麒麟電池。近日,路特斯汽車宣布,旗下首款高智能純電 SUV 路特斯 Eletre 將搭載寧德時代麒麟電池,未來應該還會有更多的車企加入進來。
所以,在明年初,我們將會在市場上看到寧德時代和特斯來新電池的正面較量。
(完)
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