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超越特斯拉只需4分钟?宁王的“麒麟电池”到底有哪些突破?

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超越特斯拉只需4分钟?宁王的“麒麟电池”到底有哪些突破?

宁德时代的麒麟电池为何胜在了“系统”能量密度?

文|买车家

“字越少,事越大”,宁德时代充分抓住了这种新闻发布模式的精髓,去年通过一场10分钟的发布会,将钠离子电池的功能优点,技术创新,言简意赅的表达出来。

今年6月份,宁德时代正式发布第三代CTP——“麒麟电池”,将255Wh/kg的系统能量密度,以及针对电池安全、快速充电的全新解决方案等信息含量,浓缩成仅4分钟的短片直击人心。

或许是因为这种毫无废话,句句直戳痛点的发布会模式太过震撼,让网络上很多不明觉厉的网友们开始鼓吹:“麒麟一出,彻底终结燃油车”。但关于电池技术的几大瓶颈和痛点真的有那么容易解决嘛?“麒麟电池”又真如发布会说的那般神奇吗?

首先,虽然这次宁德时代给出一个新名词——“麒麟电池”,但并非通过全新化学配方得出的解决方案,而是依然建立在CTP技术体系上的改良版。简而言之还是通过电池包内部结构的调整做文章,技术本身其实并不稀奇。

宁德时代的CTP技术1.0版本早在 2019 年就推出了,其本质是去掉模组的侧板,以增加整个电池组的,在当年实现了续航 500km+,系统能量密度则达到 180Wh/kg+。

去年宁德时代推出了CTP技术2.0版本,其实就是在1.0版本的基础上,利用箱体上的纵横梁再度顶替掉模组的两个端板,进一步释放电芯容量,因此续航做到了 600km+,系统能量密度 则达到了200Wh/kg+。

至于日前宁德时代刚刚推出的“麒麟电池”,本质上就是CTP技术的3.0版本。预计将在 2023 年推出,续航达到1000km+,这里需要指出的是,官方表示电芯依然是NCM三元锂的情况下,能量密度达到 250Wh/kg+,意味着化学配方没有明显变化。其本质是利用两个电芯之间的水冷板和电芯本体实现结构需求,进而再度去掉箱体上的纵梁及横梁,增加电芯容量。

说白了,宁德时代CTP技术的三次改良进化,技术主要特征始终围绕着一点,就是通过对结构的不断调整优化,打磨出更高的电池空间利用率。但这一点并非独创,其实和比亚迪刀片电池、广汽埃安的弹匣电池有着共通的巧思。

只不过,宁德时代在营销和传播学上的水平似乎比车企技高一筹。短短的4分钟短片中,通过能力值曲线图和竞品特斯拉4680电池进行对比,数值全面碾压,直观的让观众们感受到麒麟电池的性能领先。

但真相真的如此吗?

能力值对比图中,宁德时代很聪明的把自己的核心强势项标注了出来,尤其强调自己相比特斯拉的4680电池多出了13%的电量。此外,强调麒麟电池的系统能量密度达到255Wh/kg,高于特斯拉4680电池约217Wh/kg的系统能量密度。

这几个数据本身有一说一都是客观的。但唯独有个重要的点没提,就是能量密度前面的定语“系统”二字。事实上,如果对比单体电芯本身的能量密度,特斯拉的4680的三元电芯能量密度能达到300Wh/kg,远远高于系统能量密度的217Wh/kg,并且也远高于麒麟电池的三元系统能量密度的255Wh/kg。尽管笔者相信麒麟电池的单体电芯能量密度同样比系统密度高,但想必并不如特斯拉4680电池,否则在营销能力值曲线图中应该也会表达出来。

至于为什么特斯拉4680电池的单体电芯能量密度可以做这么高?主要原因在于它属于化学配方的全面升级,正极和负极材料采用了创新的高镍正极+硅碳负极。

而宁德时代的麒麟电池为何胜在了“系统”能量密度?

原因就是前文提到的其方形电池空间利用率达到了72%。特斯拉的电池因为先天圆柱形,所以只能达到60%。这属于基础的数学经验,方形排列永远都比圆形排列的空间利用率更高效。

再来,根据麒麟电池宣传片中的能力值对比图显示,其安全系数和特斯拉的4680平齐。事实上无论特斯拉的CTC技术、比亚迪的CTB技术,还是宁德时代的 CTP技术,本质上都是将电芯与车辆结构进行一体化集成,这样做无论从车辆的空间利用率,还是从力学结构来说都有利于安全性。区别在于宁德时代的CTP技术仅针对电池包部分,而比亚迪的CTB和特斯拉的CTC则是将电池包和底盘相结合。

这背后其实还涉及到一个换电模式和与整车高度集成模式的技术路径之争。我们暂且不提两种技术路径的优劣,宁德时代作为电池制造生产厂商,肯定希望换电模式一直走下去。但是对于包括比亚迪、特斯拉在内的其他主机厂来说却并不会这么想。

毕竟整车厂如果采用宁德时代提供的CTP深度集成设计电池,无论车身尺寸、动力布局都会受到极大限制,但宁德时代目前有没有直接提供相关的设计方案。如果整车厂给出规范让宁德时代定制CTP电池包,比起自研CTC方案又不见得能降低多少门槛。如此一来,整车厂的分工就有一种不上不下的感觉,而且想必也没有哪家主机厂希望将研发的主导权交到配套供应商手中。

最后再来说短片中吹爆的4C快充,官方表示10分钟可将电量充至80%,听起来确实非常厉害。

但大家有没有想过,这样的充电速度,需要怎样的充电设施条件才能够实现?

我们做一个简单的算术题,根据宁德时代的表示,在麒麟电池200kWh容量的支持下,可实现100km+续航,那么想要10分钟充到80%电量,意味着要补能160kWh,充电功率则要达到960kW。这几乎比特斯拉的V3快充(最大功率250kW)高出四倍,即便是保时捷量产的800V电气平台,快充顶破天也就350kW,而且受限于成本和技术限制,保时捷目前基本也只能覆盖到4S店,根本无法普及开来。

这个问题如果无法解决,或者说宁德时代如果不能自研出相对应的充电设备,那么即便麒麟电池拥有10分钟充电80%的性能,无非也是在直营店给大家秀肌肉的展示品,不具备通用意义。

所以总得来看,宁德时代的麒麟电池发布短片的信息量很大,很震撼,但大家也应该意识到它的卖点并没有宣传的那么足。虽然在系统能量密度方面超越4680,但也仅仅是在原有技术水平上进行结构上的迭代升级,并非是像固态电池这种跨时代革命性的技术突破,很难引起竞争格局发生变化。

不过话说回来,宁德时代作为电池厂商的龙头,还在一直寻求技术突破点,这对于行业和消费者来说肯定是喜闻乐见的事情。

本文为转载内容,授权事宜请联系原著作权人。

宁德时代

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宁德时代的麒麟电池为何胜在了“系统”能量密度?

文|买车家

“字越少,事越大”,宁德时代充分抓住了这种新闻发布模式的精髓,去年通过一场10分钟的发布会,将钠离子电池的功能优点,技术创新,言简意赅的表达出来。

今年6月份,宁德时代正式发布第三代CTP——“麒麟电池”,将255Wh/kg的系统能量密度,以及针对电池安全、快速充电的全新解决方案等信息含量,浓缩成仅4分钟的短片直击人心。

或许是因为这种毫无废话,句句直戳痛点的发布会模式太过震撼,让网络上很多不明觉厉的网友们开始鼓吹:“麒麟一出,彻底终结燃油车”。但关于电池技术的几大瓶颈和痛点真的有那么容易解决嘛?“麒麟电池”又真如发布会说的那般神奇吗?

首先,虽然这次宁德时代给出一个新名词——“麒麟电池”,但并非通过全新化学配方得出的解决方案,而是依然建立在CTP技术体系上的改良版。简而言之还是通过电池包内部结构的调整做文章,技术本身其实并不稀奇。

宁德时代的CTP技术1.0版本早在 2019 年就推出了,其本质是去掉模组的侧板,以增加整个电池组的,在当年实现了续航 500km+,系统能量密度则达到 180Wh/kg+。

去年宁德时代推出了CTP技术2.0版本,其实就是在1.0版本的基础上,利用箱体上的纵横梁再度顶替掉模组的两个端板,进一步释放电芯容量,因此续航做到了 600km+,系统能量密度 则达到了200Wh/kg+。

至于日前宁德时代刚刚推出的“麒麟电池”,本质上就是CTP技术的3.0版本。预计将在 2023 年推出,续航达到1000km+,这里需要指出的是,官方表示电芯依然是NCM三元锂的情况下,能量密度达到 250Wh/kg+,意味着化学配方没有明显变化。其本质是利用两个电芯之间的水冷板和电芯本体实现结构需求,进而再度去掉箱体上的纵梁及横梁,增加电芯容量。

说白了,宁德时代CTP技术的三次改良进化,技术主要特征始终围绕着一点,就是通过对结构的不断调整优化,打磨出更高的电池空间利用率。但这一点并非独创,其实和比亚迪刀片电池、广汽埃安的弹匣电池有着共通的巧思。

只不过,宁德时代在营销和传播学上的水平似乎比车企技高一筹。短短的4分钟短片中,通过能力值曲线图和竞品特斯拉4680电池进行对比,数值全面碾压,直观的让观众们感受到麒麟电池的性能领先。

但真相真的如此吗?

能力值对比图中,宁德时代很聪明的把自己的核心强势项标注了出来,尤其强调自己相比特斯拉的4680电池多出了13%的电量。此外,强调麒麟电池的系统能量密度达到255Wh/kg,高于特斯拉4680电池约217Wh/kg的系统能量密度。

这几个数据本身有一说一都是客观的。但唯独有个重要的点没提,就是能量密度前面的定语“系统”二字。事实上,如果对比单体电芯本身的能量密度,特斯拉的4680的三元电芯能量密度能达到300Wh/kg,远远高于系统能量密度的217Wh/kg,并且也远高于麒麟电池的三元系统能量密度的255Wh/kg。尽管笔者相信麒麟电池的单体电芯能量密度同样比系统密度高,但想必并不如特斯拉4680电池,否则在营销能力值曲线图中应该也会表达出来。

至于为什么特斯拉4680电池的单体电芯能量密度可以做这么高?主要原因在于它属于化学配方的全面升级,正极和负极材料采用了创新的高镍正极+硅碳负极。

而宁德时代的麒麟电池为何胜在了“系统”能量密度?

原因就是前文提到的其方形电池空间利用率达到了72%。特斯拉的电池因为先天圆柱形,所以只能达到60%。这属于基础的数学经验,方形排列永远都比圆形排列的空间利用率更高效。

再来,根据麒麟电池宣传片中的能力值对比图显示,其安全系数和特斯拉的4680平齐。事实上无论特斯拉的CTC技术、比亚迪的CTB技术,还是宁德时代的 CTP技术,本质上都是将电芯与车辆结构进行一体化集成,这样做无论从车辆的空间利用率,还是从力学结构来说都有利于安全性。区别在于宁德时代的CTP技术仅针对电池包部分,而比亚迪的CTB和特斯拉的CTC则是将电池包和底盘相结合。

这背后其实还涉及到一个换电模式和与整车高度集成模式的技术路径之争。我们暂且不提两种技术路径的优劣,宁德时代作为电池制造生产厂商,肯定希望换电模式一直走下去。但是对于包括比亚迪、特斯拉在内的其他主机厂来说却并不会这么想。

毕竟整车厂如果采用宁德时代提供的CTP深度集成设计电池,无论车身尺寸、动力布局都会受到极大限制,但宁德时代目前有没有直接提供相关的设计方案。如果整车厂给出规范让宁德时代定制CTP电池包,比起自研CTC方案又不见得能降低多少门槛。如此一来,整车厂的分工就有一种不上不下的感觉,而且想必也没有哪家主机厂希望将研发的主导权交到配套供应商手中。

最后再来说短片中吹爆的4C快充,官方表示10分钟可将电量充至80%,听起来确实非常厉害。

但大家有没有想过,这样的充电速度,需要怎样的充电设施条件才能够实现?

我们做一个简单的算术题,根据宁德时代的表示,在麒麟电池200kWh容量的支持下,可实现100km+续航,那么想要10分钟充到80%电量,意味着要补能160kWh,充电功率则要达到960kW。这几乎比特斯拉的V3快充(最大功率250kW)高出四倍,即便是保时捷量产的800V电气平台,快充顶破天也就350kW,而且受限于成本和技术限制,保时捷目前基本也只能覆盖到4S店,根本无法普及开来。

这个问题如果无法解决,或者说宁德时代如果不能自研出相对应的充电设备,那么即便麒麟电池拥有10分钟充电80%的性能,无非也是在直营店给大家秀肌肉的展示品,不具备通用意义。

所以总得来看,宁德时代的麒麟电池发布短片的信息量很大,很震撼,但大家也应该意识到它的卖点并没有宣传的那么足。虽然在系统能量密度方面超越4680,但也仅仅是在原有技术水平上进行结构上的迭代升级,并非是像固态电池这种跨时代革命性的技术突破,很难引起竞争格局发生变化。

不过话说回来,宁德时代作为电池厂商的龙头,还在一直寻求技术突破点,这对于行业和消费者来说肯定是喜闻乐见的事情。

本文为转载内容,授权事宜请联系原著作权人。