日前,寧德時代麒麟電池發布,一段近4分鐘的視頻對新電池技術進行了講述。雖然沒有大規模新品發布會和媒體溝通會,略顯低調的麒麟電池卻引發了業內的高度關注。
畢竟,前有刀片電池的市占率提升,后有特斯拉加快規模量產4680電池速度,麒麟電池橫空出世的意味變得格外明顯。在新能源市場競爭日趨激烈的當下,動力電池的技術大戰可謂一觸即發。
01、與4680等高性能電池PK,麒麟電池有哪些優勢?
寧德時代公布的視頻里,一組數據直接顯示了麒麟電池對4680電池性能的超越: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%。
作為寧德時代第三代CTP技術的代表,麒麟電池的表現非常“能打”。與第一代CTP電池相比,第三代麒麟電池的電池包體積利用率從55%提升至67%。官方資料顯示,麒麟電池體積利用率突破72%,能量密度可達255Wh/kg,整車可以實現1000公里續駛。
從上述官方信息來看,麒麟電池有兩大重點值得關注。
一、高體積利用率帶來的長續駛。
公開數據顯示,從體積利用率上看,采用比亞迪CTB技術的電池可達66%,刀片電池約為60%,4680電池為63%,MTP電池為45%。在這一點上,體積利用率越高,意味著可以搭載的電池數量越多,續駛也就更長,因此麒麟電池能夠實現超過1000公里的長續駛便不難理解。
二、pack創新帶來的高安全性。
與電芯層面的創新不同,麒麟電池屬于在pack層面的創新,與比亞迪刀片電池加CTB技術、特斯拉4680加CTC技術等pack技術相比,麒麟電池是否有優勢?
真鋰研究創始人、首席分析師墨柯對《中國汽車報》記者表示,判斷pack技術的優劣主要在于體積利用率與安全性。在體積利用率上,麒麟電池表現不錯,目前是最高的。在安全性上,麒麟電池采用多重技術保證安全。例如,在傳熱設計上,麒麟電池采用了電芯大面冷卻技術,也就是將水冷功能置于電芯之間,使換熱面積擴大四倍。除了水冷外,還可以實現風冷和自然冷卻,又加了一道保障。
“針對電芯的安全問題,與其他電池提升電芯內部安全系數不同,麒麟電池嘗試通過從電池芯外部通過實現溫度控制來解決,這一點是與特斯拉4680相似但不同的創新技術。”墨柯說。
動力電池安全性能是大規模量產上市的基礎,業內對安全性能的要求也在不斷提升,其中,熱擴散就是重要考量標準。麒麟電池正是希望通過長續駛和高安全性來贏得市場青睞。
02、經濟效益做大化,高鎳三元有了新CP
安全性能的提升讓麒麟電池在材料體系的選擇上有了更多的可能性。
在墨柯看來,麒麟電池的出現為高鎳三元電池路線大規模推廣應用提供了新基礎。
寧德時代方面也對記者表示,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。
高鎳化電池最早由松下應用,寧德時代2019年起加快了其產業化進程。在新能源汽車補貼政策一度傾向于高能量密度動力電池的背景下,以NCM811為代表的高鎳三元電池進入了快速發展階段。包括寧德時代、比亞迪、億緯鋰能、國軒高科、孚能科技、蜂巢能源在內的眾多國內動力電池企業,以及特斯拉、LG化學、三星SDI和SK創新等國外企業均對NCM811電池有所布局。不過,起火事件的發生也讓高鎳三元電池的安全性受到質疑。因此提高安全性,成為高鎳三元電池的重點攻關對象。
此前,寧德時代首席科學家吳凱就特別強調了麒麟電池水冷板技術的優勢:在兩塊電芯的中間加水冷鈑,使相鄰兩塊電芯的熱傳導降低,不會出現熱失控,具有緩沖作用,極大提高電池壽命,可滿足高壓快充,4C充電不是難事。
有業內人士對記者表示,高鎳三元鎳資源分布廣泛,價格穩定,符合未來大規模產業化的要求。隨著高鎳工藝成熟,且CTP等技術開始商業化應用,高鎳三元鋰電池的成本下降將更明顯。
對于新能源汽車來說,技術的創新根本目標就是性能的提升與成本的下降,特別是在新能源汽車市場進入市場驅動以及原材料價格波動向上的時期。
“麒麟電池的出現將使寧德時代經濟效益做大化。”墨柯指出,在成本方面,麒麟電池的優勢主要有兩點:一是由于麒麟電池依舊采用了傳統的方形卷芯電芯,不像刀片電池或半固態電池那樣需要改造電芯產線設施,二是電芯生產可以一直保持很高的效率和良品率,不像刀片電池或半固態電池那樣需要一個效率和良品率爬坡的過程。“綜合來看,麒麟電池在pack層面不次于甚至略優于4680CTC以及刀片電池CTB,而電芯層面卻能做到相對成本更低一些,從而提升了寧德時代的pack產品的競爭力。”
03、促進新能源車市發展,市占率有望進一步提升
以當前業內主流的兩種材料體系來看,三元材料系統的麒麟電池能量密度達到255Wh/kg,磷酸鐵鋰材料系統的麒麟電池能量密度達到160Wh/kg。而且,此前寧德時代也帶起了鈉離子電池的風潮,未來新CTP技術是否會應用鈉離子電池也格外引人遐想。
不難理解,高能量密度、長續駛里程與高安全性的平衡正是市場上中高端車型的訴求。在麒麟電池發布之后,理想汽車、哪吒汽車、路特斯等都透露出搭載麒麟電池的意愿。頭部造車新勢力對麒麟電池的背書,讓麒麟電池的熱度更上一層樓。寧德時代方面也對記者表示,更多車企合作也在進行中。
從宣傳視頻上可以看出,位于寧德的寧德時代的全球燈塔工廠,有望在2023 年量產麒麟電池。
近段時間,動力電池江湖風云變幻,新技術的熱議背后是業界對行業格局由此可能生變的探尋。寧德時代的市占率長期穩定在50%及以上,雖然長期穩坐冠軍寶座,但寧德時代的“對手”也正在崛起。
麒麟電池的誕生,則有望為寧德時代帶來更多機遇。
“從市場上來看,麒麟電池給業內帶來最大的‘沖擊’就是(大家意識到)可以通過這種方式解決高鎳三元的應用問題,整車廠會有很大的興趣去嘗試。如果市場初步驗證沒有問題,寧德時代的市占率有望進一步提高。”墨柯表示。
前述業內人士對記者表示,麒麟電池的出現還有望促進新能源汽車對傳統燃油車的加速替代。首先,續駛超越1000公里已經可以替代大部分燃油車場景需求。二是安全性能的提升也可以打消消費者對電動車的安全疑慮。他表示:“這兩點是當前新能源車企的關鍵需求,所以車型有望與燃油車pk,而這更為麒麟電池的上車帶來更多動力。”
在動力電池的兩大創新中,結構創新與材料體系創新都是寧德時代攻關的重點。從材料角度看,不同產品優勢發揮有差異,目前寧德時代在現有體系做出了超長壽命電池,以支撐換電業務。在新體系方面,寧德時代開發的鈉離子電池具備較好的低溫性能,同時更高能量密度產品還將在新領域探索實現突破性應用。從結構角度看,除了新一代CTP技術之外,在動力電池一體化的CTC技術上,寧德時代相關電池也有望2025年量產。
日前,寧德時代董事長曾毓群在重慶車展上透露,在技術路線上,寧德時代在做全固態電池、半固態電池,還有凝聚態電池。他表示,動力電池化學體系的創新、結構的創新、制造的創新,再加商業模式的創新,整合在一起,才能推動新能源汽車行業的發展。
當前,無論是在技術性能層面,還是在市場占有率方面,麒麟電池在市場上需要PK的對象并不少。不過,麒麟電池“爆表”的數據已經讓業界無比期待它明年的表現了。