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“宁王”还行吗?麒麟电池暴露真相

作者:admin

07-06

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动力电池行业是一个充分竞争的领域,未来的竞争形势只会更残酷,宁德时代要想成为长期领导者,就必须不断研发创新技术、满足客户需求。

6月23日,宁德时代发布采用其第三代CTP(Cell To Pack)技术的麒麟电池,再次将动力电池系统集成度推至新高,这项结构创新技术也向外界展示了宁德时代强大的创新能力。

麒麟电池将于2023年量产装车,采用该电池的电动汽车续航里程将轻松突破1000公里。截至目前,包括理想汽车、路特斯汽车、哪吒汽车等多家车企相继以各种方式透露将采用麒麟电池。

此前一天,宁德时代宣布成功增发并募集约450亿元资金,此次增发获得摩根士丹利、摩根大通、国泰君安证券、泰康资产、高瓴等22家国内外知名机构认购,显示“宁王”对资本的吸引力不减。

在多项利好刺激下,宁德时代近期股价重拾升势,6月27日报收544元/股,自5月5日的353元/股的低点已经大涨54%,最新市值12679.83亿元。种种迹象表明,“宁王”正在归来。

麒麟电池:系统性能的一次全面跃升

2019年,宁德时代在全球首创无模组电池包,也就是第一代CTP技术,让电池包体积利用率突破50%大关。CTP技术发展至第三代,麒麟电池的体积利用率达到72%,可将三元电池系统能量密度提升至255Wh/kg,磷酸铁锂电池系统能量密度提升至160Wh/kg。

过去几年,宁德时代一直引领电池系统能量密度的提升步伐。麒麟电池问世前,电池系统能量密度处于200Wh/kg上下的水平。工信部发布的《新能源汽车推广应用推荐车型目录》显示,宁德时代为岚图梦想家MPV提供的三元电池系统能量密度达到212Wh/kg,是截止目前的最高纪录。

麒麟电池的问世让宁德时代再次扩大了相比于同行的领先优势。因为除了能量密度更高以外,麒麟电池还实现了续航、快充、安全、寿命、效率、以及低温性能的全面提升。

具体来说,麒麟电池的横纵梁、水冷板与隔热垫合三为一,集成为多功能弹性夹层,这是其结构创新的关键。该夹层内搭建的微米桥连接装置能配合电芯呼吸进行自由伸缩,提升电芯全生命周期可靠性。而电芯与多功能弹性夹层组成的一体化能量单元,在垂直于行车方向上构建更稳固的受力结构,提高了电池包抗振动、抗冲击能力。

水冷板置于电芯之间让整个电池系统的换热面积扩大四倍,电芯控温时间缩短至原来的一半,从而能支持5分钟快速热启动及10分钟快充(10-80% SOC)。极端情况下,电芯可急速降温,有效阻隔电芯间的异常热量传导,极大地提高了电池系统的安全性能。

从长远来看,冷却效率的提升帮助麒麟电池实现全化学体系的热稳定和热安全,从而能够适配更高能量密度的材料升级。

最后,麒麟电池独创的底部空间共享方案将结构防护、高压连接、热失控排气等功能模块重新分布,释放了6%的能量空间。同时,能满足底部球击等国标电池安全测试要求。

从上述技术细节来看,采用第三代CTP技术的麒麟电池已经彻底取消了模组设计,而且对冷却系统的结构进行了颠覆性的改造,可以看作是CTP技术非常重大的一次迭代。

麒麟电池到底有多重要?

宁德时代首创的CTP技术从第一代发展到第三代,无论是对其自身,还是对中国新能源汽车产业、动力电池技术路线、用户价值来说都意义重大。

首先,对于宁德时代而言,麒麟电池是其应对特斯拉4680电池、比亚迪刀片电池等竞品强有力的武器。

与当下炙手可热的4680圆柱电池相比,麒麟电池的表现如何呢?在相同的化学体系、同等电池包尺寸下,麒麟电池包的体积利用率比4680电池包高9%,电量高13%,导热性能提升50%,同时还支持4C快充。4680电池由于体积大,快充时的散热问题不好解决,因此快充性能受限,目前没有具体官方数据,但综合各种公开信息判断,预计充电倍率可以达到3C。

与刀片电池相比,麒麟电池在能量密度方面也有明显优势。刀片电池目前的系统能量密度大约为140Wh/kg,而采用磷酸铁锂材料的麒麟电池系统能量密度可以达到160Wh/kg。

其次,对于中国新能源汽车产业发展而言,麒麟电池也意义非凡。过去一年多来,受上游原材料涨价、新冠疫情导致的供应链中断和生产停滞等因素影响,动力电池的价格不断上涨,严重威胁电池供应商和主机厂的利润空间。

而麒麟电池的结构创新有助于降低电池系统的成本和价格,以宁德时代目前接近50%的市场份额,如果它推动麒麟电池大规模应用,肯定有助于缓解行业压力。

第三,对动力电池技术路线来说,麒麟电池的问世有望改变目前磷酸铁锂电池装机量反超三元电池的局面。从技术演进趋势分析,拥有更高能量密度、更好快充性能、更好低温性能的三元电池应该是未来的发展趋势,尤其是高镍三元路线。但频发的安全事故、高企的原材料价格让高镍三元电池的应用暂时受阻。

麒麟电池极具颠覆性的水冷结构设计将显著降低电池的热失控风险,更高的系统集成度也让它的成本和价格更容易负担。这些积极因素都有助于高镍三元技术路线重回主流。

最后,对电动汽车用户来说,电池系统安全性能的提升毫无疑问就是用户价值的最大提升,会让消费者更信赖电动汽车,从而加速替代传统燃油车。

“宁王”创新能力毋庸置疑

不可否认的是,过去一两年,随着竞争对手的技术纷纷推陈出新,汽车行业对宁德时代是否具备持续的创新能力存忧。但麒麟电池的问世毫无疑问再次证明了宁德时代作为行业领导者所具备的强大创新能力,这会极大提振市场对它的信心。

实际上,过去几年宁德时代的创新成果非常多。2018年,它率先量产其第一代高镍三元NCM811电池,比能量达到270Wh/kg,系统能量密度达到180Wh/kg。2019年又率先推出CTP电池技术。2020年率先提出电池底盘一体化设计的CTC(Cell To Chassis)技术概念(2025年量产上市),2021年发布第一代钠离子电池,并且率先发布组合换电解决方案,直到此次推出第三代CTP麒麟电池。

但上述这些技术还不是全部。6月25日,宁德时代董事长曾毓群在重庆车展上透露,除了半固态和全固态电池,大家没听说过的凝聚态电池,宁德时代也在研发。此外,它2021年发布的钠离子电池也将于2023年实现产业化。

作为行业领导者,宁德时代其实一直在加强技术研发,过去5年的研发投入占营业收入的比例分别达到8.16%、6.72%、6.53%、7.09%和5.90%,在行业内处于领先水平。刚刚完成的450亿元增发中就有约70亿元投向技术研发与应用项目。

为了强化创新能力,广泛吸收外部研发成果,6月24日宁德时代宣布将联合厦门大学共同发起首届“宁德时代杯”新能源创新大赛,向国内外高校相关领域的在校本科生、研究生及在职博士后等科研人员征集作品,内容方向中还出现了氢能与燃料电池技术和新型太阳能发电技术,不免引人遐想。

总结:

尽管遭遇不少挑战,但宁德时代仍然是动力电池领域当之无愧的领导者。全球市场份额麒麟电池问世再次展现了它强大的创新力和领导力,而对未来技术的高强度投入也将确保它拥有可持续的竞争力。

从市场份额看,宁德时代的地位仍然稳固。今年前5月,宁德时代在国内市场的份额超过47%,一季度全球市场份额由去年同期的28.5%提高至35%。

但这并不意味着它可以高枕无忧,动力电池行业是一个充分竞争的领域,未来的竞争形势只会更残酷,宁德时代要想成为长期领导者,就必须不断研发创新技术、满足客户需求。

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