“麒麟”保甜 一文读懂“宁王”新电池

[爱卡汽车 爱卡头条 原创]
上周有两条新闻与1000km有关。
第一条来自奔驰:奔驰VISION EQXX凭借0.17Cd的超低风阻系数实现了一次充满电行驶1202km,从奔驰总部所在地斯图加特一直开到了英国银石赛道,最后在银石赛道还跑了11圈才将电量完全耗尽,期间最高车速达到140km/h。
第二条来自宁德时代:6月23日宁德时代正式发布CTP3.0麒麟电池,据官方介绍,凭借超高的能量密度,麒麟电池能够让电动车轻松实现1000km的续航。发布当天,宁德时代(300750)股价大涨了近6%,市值达到1.25万亿。
那么问题来了,什么是麒麟电池,相比比亚迪的刀片电池和特斯拉的4680电池它有什么优势?未来会有哪些品牌率先使用麒麟电池?
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看点速览
·什么是麒麟电池?
麒麟电池更像是一种全新的封装技术,到今天已经发展到第三代,它可以采用三元锂电芯或磷酸铁锂电芯。
·麒麟电池有什么优势?
更大的能量密度、更高的体积利用率、更好的散热设计。同时,它还能在10分钟内将电量从10%充到80%。
·面对比亚迪刀片电池和特斯拉4680电池,麒麟电池胜算几何?
参数上全面超越刀片电池和4680电池,理论上麒麟电池的对手只剩下自己。
·哪些品牌会率先使用麒麟电池?
理想汽车哪吒汽车路特斯均已官宣将搭载麒麟电池。
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什么是麒麟电池?
自从华为当年凭借麒麟芯片一炮而红之后,相信很多人对以“麒麟”命名的东西都感到不明觉厉,宁德时代也借“麒麟”之名为新电池赋予了更多想象的空间。这款电池其实并不是一款全新的电池,它更像是一个电池包的封装技术。这项技术最早是以“CTP”来命名,发展到今天已经是第三代产品,到今天宁德时代才以“麒麟电池”对其命名。
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麒麟电池更像是一个电池封装技术,它让电池组在有限空间里能够存储更多的电量。
CTP是Cell to Pack的简写,意思就是无模组动力电池包。什么是模组?电池组的最小单位被称为电芯,通常就是大家看到的一颗一颗的电池。当一定数量的电芯被归集在一起就组成了一个模组,当多个模组通过管理系统整合在一起就形成了一个电池包。一个电动车通常对应一个电池包。无模组电池包的意思就是省去了模组,直接将电芯集成到电池包内,这样既节省了空间、重量、成本,又能提高生产效率。
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北汽新能源是搭载CTP电池的首款车型。
宁德时代的第一代CTP电池发布于2019年的法兰克福车展。随后,北汽新能源成为第一个吃螃蟹的品牌,推出的EU5车型成为第一个搭载CTP电池的量产车。
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相比麒麟电池高达255Wh/kg的能量密度,第二代CTP电池的能量密度只有200Wh/kg。
第二代CTP电池在第一代的基础上进一步优化了结构,减轻了重量,在包括蔚来和吉利的车型上开始大规模运用。有意思的是,正是由于都采用了来自宁德时代的CTP电池,蔚来和吉利不约而同地开始了各自的换电规划。率先在国内实现换电的蔚来早已家喻户晓,吉利则与力帆科技在今年年初成立了睿蓝汽车,推出主打换电的底盘架构,并计划推出支持换电的RL 7、RL 9等新车型。
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麒麟电池对于动力电池行业来说绝对是颠覆性的产品。
第三代CTP电池就是刚刚发布的麒麟电池。从目前发布的信息来看,麒麟电池使用了平板化的托盘,去除箱体上的纵梁或横梁,采用低膨胀的电芯,配合电芯本体来实现结构上的需求。简单来说就是结构更加紧凑,单位体积容纳的电芯数量更多,这也使得麒麟电池的能量密度达到255Wh/kg。
什么是麒麟电池
相比比亚迪的刀片电池和特斯拉的4680电池,麒麟电池有何胜算?
动力电池的发展分为两个方向。一个方向是发展电池材料,例如固态电池就是突破现有材料技术的全新电池。受制于各种因素,固态电池始终处于试验阶段。由于电池材料在短时间内无法获得有效突破,无论比亚迪、特斯拉,还是宁德时代,都将注意力放在了电池发展的另一个方向,那就是尽可能地提升封装技术,在有限的空间里容纳更多的电芯。
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比亚迪引以为傲的刀片电池基于磷酸铁锂电芯,安全性较高,但能量密度较低。
既然需要容纳更多的电池,各家在电芯形状上就做起了文章,选择也各不相同,目前主流的电芯采用三种形状:圆柱形电芯,方形电芯和软包电芯。圆柱形电芯,方形电芯目前被广泛运用,软包电芯的使用率并不算高。特斯拉在2020年宣布推出的4680电池就是圆柱形电池,被特斯拉广泛使用的1860电池和2170电池也都是圆柱形。这个数值代表什么含义?4680就意味它的尺寸为直径46mm、高80mm。
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4680电池组现已在美国的Model Y车型上搭载。
与特斯拉不同,宁德时代和比亚迪都选择了方形电芯。相比圆柱形电芯,方形电芯的尺寸不像圆柱形电芯那样都是固定的,可以根据车型来选择电芯的尺寸,但由于方形电芯的尺寸比圆柱形电芯更大,因此解决散热问题是关键。问题来了,既然都是方形电芯,宁德时代的麒麟电池和比亚迪的刀片电池有什么区别呢?这就要说到锂电池的分类了。根据正极材料的不同,锂电池又分为三元锂和磷酸铁锂两种。比亚迪的刀片电池就是采用了磷酸铁锂的电芯,而宁德时代刚推出的麒麟电池既能采用三元锂电芯,又能采用磷酸铁锂电芯。
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麒麟电池采用了最新的冷却技术。
三元锂电池能够实现更高的能量密度,单位质量下能够存储更多的电能,但三元锂电池的脾气不如磷酸铁锂电池。三元锂电池在180摄氏度时就容易造成自燃,而磷酸铁锂在700摄氏度时才有一定的危险。这就是为什么比亚迪的刀片电池能够在穿刺实验中不发生自燃的原因。
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5分钟热启动、10分钟完成从10%电量到80%,让充电效率更高的同时极大程度地减轻了充电困扰。
有人要问了,说了这么多,到底麒麟电池比比亚迪的刀片电池和特斯拉的4680电池强在哪儿?强在能量密度上。从公布的信息来看,以亚迪汉EV搭载的刀片电池为例,电池组的能量密度可以达到140Wh/kg,而采用相同磷酸铁锂电芯的麒麟电池,电池组的能量密度可以达到160Wh/kg;尽管特斯拉采用的4680电池号称拥有300Wh/kg的能量密度,但这只是单颗电芯的能量密度,封装成电池组之后的能量密度约为217Wh/kg,而采用相同三元锂电芯的麒麟电池,电池组的能量密度可达255Wh/kg。
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可见,无论采用磷酸铁锂电芯,还是采用三元锂电芯,麒麟电池的能量密度都分别超越了比亚迪的刀片电池和特斯拉的4680电池。更高的能量密度意味着相同质量的电池组能够存储更多的电量,这直接决定了更远的续航。
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皮薄馅儿大是形容体积利用率的最好诠释。
除了能量密度,麒麟电池还将电池组的体积利用率提升到了72%,要知道,2019年宁德时代正是凭借体积利用率达到55%的第一代CTP电池一炮而红,因此才开启了电池组封装技术的内卷之路。此外,在新的散热技术加持下,麒麟电池可以实现5分钟快速热启动及10分钟将电量从10%快充至80%,这也是刀片电池和4680电池所不能比拟的。
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相比特斯拉4680电池组,麒麟电池拥有更高的空间利用率。
宁德时代的对手或许只有自己
很多人一开始就将比亚迪的刀片电池和特斯拉的4680电池视作麒麟电池的假想敌,然而我们似乎忘记了宁德时代和比亚迪、特斯拉有着本质的不同。前者作为电池组的第三方供应商,并没有整车产品,比亚迪和特斯拉则是主机厂,它们几乎都选择在原先的道路上一条道走到黑:比亚迪的纯电车型几乎都采用了基于磷酸铁锂的刀片电池,而特斯拉广泛使用的1860电池、2170电池,再到4680电池也都是基于三元锂。
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换热面积相比过去扩大了4倍,麒麟电池拥有更强的控温系统。
身为电池组供应商的宁德时代绝不可能像比亚迪或特斯拉那样一条道走到黑,因此麒麟电池既要推出基于三元锂电芯的电池组,又要兼顾基于磷酸铁锂电芯的电池组。不仅如此,采用不同电芯的麒麟电池还必须在例如能量密度这样的关键属性上超越目前看来处于领先地位的刀片电池和4680电池。只有这样,更多的那些无法自产电池组的新能源主机厂才会主动投向宁德时代的怀抱,这也让宁德时代在新能源市场中成为市值最大的企业。
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出色的散热性能让麒麟电池能够支持功率更大的充电桩。
了解股票的小伙伴都比较清楚,无论是贯穿去年整年的小牛市,还是今年从五月开始的反弹,新能源都是在市场中蹦跶得最欢实的那一位。究其原因,新能源将成为未来国内增长最快的领域。而在这个领域内,宁德时代始终占据了举足轻重的地位。6月23日正式发布麒麟电池的当天,宁德时代(300750)的股价大涨近6%的同时,也直接拉动创业板大涨,同时上证指数也来到了被称为“牛熊分界线”的半年线之上,也只有像国内的宁德时代、美国的特斯拉这样拥有巨大体量以及市场影响力的股票才能在自身上涨的同时拉动指数突破关键点位。因此,已经站在顶峰的宁德时代需要面对的竞争对手只有它自己。
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在新能源汽车板块中市值最高的宁德时代被人称为“宁王”,但它更像是“卷王”,麒麟电池的出现让动力电池行业更加内卷。
麒麟电池什么时候上车?
在宁德时代发布麒麟电池的第一时间,理想汽车创始人李想在个人微博上回应“明年见!”由此可以判断理想汽车或已与宁德时代达成合作意向,明年有望基于麒麟电池推出全新车型。从网络上曝光的理想汽车产品规划中可以看出,未来理想汽车将会推出内部代号为S01和S02的全新车型,来对标特斯拉Model X和Model Y。
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产品经理思维导向的李想绝不会放过麒麟电池这样一个具有颠覆性的产品。
第二个在社交平台回应麒麟电池发布的车企是哪吒汽车。哪吒汽车官微转发了麒麟电池上市的微博消息,并以“恭喜铁铁,共赴山海吧”评论。本月月初哪吒汽车正式公布了旗下自主研发的天工电池的技术细节,而天工电池同样采用了类似麒麟电池的CTP封装技术。而在去年年底,宁德时代参与了哪吒汽车的D2轮融资。由此可见,哪吒汽车率先使用麒麟电池是理所应当的事情。
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宁德时代作为投资方之一,当然要将最先进的产品运用在哪吒车型上。
此外,路特斯官方微博也在麒麟电池发布的第二天发文“立创新之巅,望未来之路。路特斯将与好伙伴一起出发,共赴新征程。”凭借吉利汽车与宁德时代长久的合作关系,路特斯采用麒麟电池也在情理之中。除此之外,像睿蓝汽车、阿维塔等品牌也大概率将使用麒麟电池。
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吉利与宁德时代保持了良好的合作关系,这也使得路特斯能够率先使用麒麟电池。
全文总结:麒麟电池将于明年正式量产,量产后的麒麟电池或为我们的出行带来颠覆性的改变。首先,若麒麟电池助力车企真正实现1000km续航,那么电动车将对传统车企形成压倒性的优势,里程焦虑将彻底成为过去。此外,10分钟完成电量从10%快充至80%也将彻底打消人们对充电的抵触心理,纯电动汽车的优势也将更加明显。反过来看,麒麟电池的出现或将加速传统燃油汽车的消亡。
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