寧德時代發布麒麟電池,續航超過1000 公里,10分鐘快充,電量比特斯拉4680電池提升13%!

儘管姍姍來遲,“麒麟電池”仍激起資本市場對寧德時代的強烈關注。

6月23日,寧德時代(SZ300750,股價536.97元,市值1.25萬億元)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其主要客戶特斯拉 (TSLA-US) 4680系統可提升13%

寧德時代麒麟電池擁有三大亮點:體積利率用高達 72%,續航里程突破 1,000 公里不再是問題、散熱面積擴大四倍,解決散熱不良問題、能量密度高達 255Wh/kg,較 4680 電池更高。

據悉,第三代CTP技術實現了續航、快充、安全、壽命、效率以及低溫性能的提升,可適用於磷酸鐵鋰、三元電池,涵蓋乘用車、商用車領域。寧德時代方面表示,麒麟電池將於2023年量產上市

“麒麟電池的發布是寧德時代持續鞏固技術優勢的體現,電池領域的競爭正從價格戰轉向價值戰,隨著自主新能源車企向上突破,以及海外車企新能源車型的密集推出,高能量密度動力電池需求將快速擴容,麒麟電池等創新電池技術的發布,將支撐寧德時代全球市佔率的持續提升。” 6月23日,中關村新型電池技術創新聯盟秘書長於清教在接受《每日經濟新聞》記者採訪時表示。

受此消息影響,寧德時代當日股價再度上漲5.91%至536.97元/股,為近3個月以來最高點。


吊打4680電池?

值得一提的是,上一項在電池領域引發關注的產品發布還是特斯拉的4680大圓柱電池。

據了解,4680是特斯拉的第三代電芯產品,相比此前採用的2170電池,4680電池體積更大,單體能量相比一般電池提升6倍,功率輸出提升6倍,成本降低14%,搭載該電池的整車續航可提高16%。不僅如此,4680電池還採用激光無極耳技術去掉了電池主要發熱部件以減小內阻,電池的熱穩定可控性更高。

特斯拉CEO埃隆•馬斯克曾直言,這種電池是技術上的“巨大突破”,將使他的公司生產售價2.5萬美元的電動汽車成為可能。特斯拉預計4680電池在2022年底產能將達到100GWh左右。松下、LG新能源也相繼投建產線,產能預計也將在2023年前後陸續釋放。

與4680電池相比,“麒麟電池”屬於方形電池,採用無模組設計,是將成百上千個電芯直接佈置於箱體,省去了多個電芯組裝成模組的環節。相比於此前的電池包模式,CTP方案能將電池包的空間利用率提高15%~20%,電池組零部件數量減少40%,生產效率提高50%,也能有效降低電池成本。

同時,此次麒麟電池使用了電芯大面冷卻技術,基於電芯變化,將水冷功能置於電芯之間,使換熱面積擴大四倍。因此將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

有觀點認為,麒麟電池能量密度、續航里程相比4680電池更高,對新能源汽車賽道將是一項重大突破。電池續航與安全,一直是製約電動汽車普及的關鍵,一旦持續了重大突破,新能源汽車的滲透力將繼續提升。

“在未來一段時間內,大圓柱電池有可能與方形電池共存。在目前技術條件下,兩種電池都有各自適用的場景,有望共同成為主流,正如目前三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池共存一樣。為用戶減少焦慮的多種技術探索都是有價值的。” 華東汽車新材料技術研究院研究員林澍文在接受媒體採訪時表示。

招商證券分析師馬宏圖認為,目前動力電池技術處於“百花齊放”的階段。除了全固態電池還需要若干年的努力才能實現商業化量產之外,從材料上看,高鎳電池、無鈷電池、無鎳無鈷電池、果凍電池等已經相繼開始研發或發布;從外形上分類,比亞迪的刀片電池已經量產,大圓柱電池、麒麟電池也即將量產應用。多種技術路線的競爭,既可以相互激勵,加速創新發展,也有利於實現市場層面的洗牌和淘汰,從而使真正優秀的產品脫穎而出。

電量較4680系統提升13%

據介紹,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。

4680體系電池正是電動汽車龍頭特斯拉主推的。 資料顯示,特斯拉4680電池的能量密度達到300kWh/kg,成本降低了14%,良品率達到95%,目前已經累計生產超過100萬顆4680電池。 首批搭載4680電池的Model Y車型已於2022年第一季度末交付。

值得注意的是,特斯拉也是寧德時代的大客戶。 2020年2月,寧德時代成為特斯拉的動力電池供應商,並於2020年7月1日起向特斯拉上海工廠提供鋰離子動力電池。 2021年6月,特斯拉再次與寧德時代簽訂合約,寧德時代將在2022年1月至2025年12月期間向特斯拉供應鋰離子動力電池產品。

有統計數據顯示,特斯拉已成為寧德時代的第一大客戶,其向寧德時代採購的磷酸鐵鋰電池,占寧德時代總出貨量的19%。 SNE Research數據顯示,2022年第一季度,寧德時代動力電池全球市佔率約為35.0%,連續5年保持行業第一。

首創電芯大面冷卻技術

麒麟電池能量密度提升主要通過三大技術革新實現。

散熱方面,寧德時代全球首創的電芯大面冷卻技術,基於電芯的變化,將水冷功能置於電芯之間,使換熱面積擴大四倍。 電芯控溫時間縮短至原來的一半,支援5分鐘快速熱啟動及10分鐘快充。 並且,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。

功能方面,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,提升電芯全生命週期可靠性。 而電芯與多功能彈性夾層組成的一體化能量單元,在垂直於行車方向上構建更穩固的受力結構,提高了電池包抗振動、衝擊能力。

空間結構方面,寧德時代獨創底部空間共用方案,將結構防護、高壓連接、熱失控排氣等功能模塊進行智慧分佈,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。

中信證券指出,隨著新能源汽車快充加速落地、電池能量密度持續提升,對熱管理提出了更高要求。 目前三元電池系統中主要採用的防火隔熱材料有氣凝膠、隔離板、隔熱泡棉、熱陶瓷。 受益CTP電池工藝放量,導熱/結構膠領域市場空間廣闊,據測算,搭載CTP電池的汽車中導熱膠/結構膠的單車價值量有望從傳統工業的200-300元/輛上升至800-1000元/輛,預計至2025年,全球新能源汽車動力電池領域用膠將達到至少200億市場空間。


企業紛紛加碼CTP技術

下游新能源汽車銷量持續高漲之下,動力電池需求也始終處於高位。

據中國汽車動力電池產業創新聯盟發布的數據,1~5月中國動力電池累計裝機量為83.10GWh,同比增長100.80%。排名前三的企業分別為寧德時代、比亞迪(SZ002594,股價353.50元,市值1.03萬億元)和中創新航。其中,寧德時代以39.10GWh裝機量佔據全部市場的47.05%,較第二名比亞迪高出近25個百分點。

寧德時代此前提出的目標是,計劃在2023年量產符合無熱擴散要求、續航里程可達1000km的電池,並預計將在2025年量產採用CTC技術的電池-底盤結合體,將電動汽車最重要的兩個部件集成為一體。

浙商證券研報認為,寧德時代麒麟電池發布,將進一步利好鋰電設備新技術應用。看好鋰電池進入新一輪深度競爭,相關技術工藝加速迭代進化,鋰電設備迎來發展新機遇。

事實上,不僅是寧德時代,包括億緯鋰能(SZ300014,股價107.00元,市值2032億元)、孚能科技(SH688567,股價28.79元,市值308.25億元)等腰部動力電池企業近年來也圍繞提陞技術、降低成本等課題深度佈局。

例如,在技術層面,孚能科技三元軟包電池的能量密度可以達到285Wh/kg;中創新航的磷酸鐵鋰能量密度已達到185Wh/kg,併計劃在3年內量產350Wh/kg的產品;國軒高科(SZ002074,股價47.44元,市值789.74億元)自研基於高性能LFP正極材料的磷酸鐵鋰電池計劃在今年量產,單體能量密度能夠達到210Wh/kg。

不僅如此,蜂巢能源、中創新航也相繼推出CTP相關產品。與傳統590模組相比,蜂巢能源CTP第一代減少24%的零部件;第二代成組效率提升5~10%,空間利用率提升5%,零部件數量再減少22%。中創新航推出的One-Stop Bettery無傳統殼蓋,通過多功能複合封裝、一體橋接電連接、高剪切外絕緣等技術,使結構重量降低了40%、零部件數量減少了25%、空間利用率提高5%。

“寧德時代此次發布的麒麟電池是CTP 3.0電池,目前來看,不少動力電池企業,甚至車企都在試水類似的CTP方案,寧德時代作為率先推出CTP電池技術的公司,此次技術升級也將推動CTP賽道再度升溫。(每日經濟新聞)