这次推出的CTP3.0具有敢达1000km的续航能力,系统能量密度为250Wh/kg+

经过2022年电动车100论坛和一周前“云端宜宾”高端对话两次热身,宁德时代麒麟电池终于亮相。

6月23日,《宁德时报》召开了“麒麟电池,脱胎换骨”第三代CTP技术新闻发布会,正式宣布推出CTP3.0麒麟蓄电池,并宣布该新产品将于明年量产上市。同日,《宁德时报》向媒体证实,理想汽车的新能源汽车已确定搭载麒麟电池。

该电池系统由方形电池组成,体积利用率超过72%,系统集成度为世界最高。麒麟电池系统可以将三元电池系统的能量密度提高到255Wh/kg,很容易达到1000公里的射程,当使用磷酸铁锂时,系统能量密度也可以超过160Wh/kg。

麒麟电池在未来将不可避免地与圆柱形4680电池系统竞争。

01宁德:电池组更换的时代

宁德时代的CTP历经三代,其结构不断简化。 这次推出的CTP3.0具有敢达1000km的续航能力,系统能量密度为250Wh/kg+ 热门话题

在2019年法兰克福车展上,宁德时代首次发布了其第一代CTP技术,射程为500km+,系统能量密度为180Wh/kg+。代表性型号为北汽EU5和NIO系列100kWh封装,其实质是拆除模块的侧面板;2021推出的CTP2.0射程为600km以上,系统能量密度为200Wh/kg以上。代表性型号是NIO系列的75kWh机组。CTP2.0的本质是拆除模块的两个端板,并将端板更换为箱体上的垂直和水平梁。

这次推出的CTP3.0具有敢达1000km的续航能力,系统能量密度为250Wh/kg+。CTP3.0的实质是进一步移除盒子上的纵梁或横梁,并在两个电池和电池体之间使用水冷板,以满足结构要求。其特点如下:

1/打破功能边界,将水平导轨水冷板与隔热垫合为一体

麒麟电池综合使用需要,将横轨水冷板和隔热垫三合一,集成成多功能弹性夹层。夹层配有微米桥连接装置,可随电池呼吸自由膨胀和拉伸,以提高电池整个生命周期的可靠性。由电池和多功能弹性夹层组成的集成能量单元可以建立垂直于驱动方向的更稳定的力结构,并提高电池组的抗振动和冲击能力。 这次推出的CTP3.0具有敢达1000km的续航能力,系统能量密度为250Wh/kg+ 热门话题

2/重塑空间结构,释放6%的空间能量

宁德时间利用精确计算和人工智能模拟,探索麒麟电池全生命周期应用场景的设计边界。麒麟电池采用铅芯法,原有底部空间共享方案,结构保护高压连接热失控排气等功能模块进行智能配电,释放6%的能量空间。与魔方电池相比,空间利用率更高,达到72%的超高电池空间利用率。

[今日快讯]

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3/颠覆传统水冷,换热面积扩大四倍

通过在电池之间设置水冷功能,宁德时代的传热面积翻了两番。这项世界首创的大型表面冷却技术将电池温度控制时间缩短到原来的一半,支持5分钟快速热启动,10分钟快速充电,达到80%。在极端情况下,电池可以快速冷却,有效阻止电池之间的异常热传导,有效提高电池的寿命和安全性。因此,麒麟电池实现了全化学系统的热稳定性和安全性,适用于更高能量密度的材料升级。 这次推出的CTP3.0具有敢达1000km的续航能力,系统能量密度为250Wh/kg+ 热门话题

02大柱4680杆

目前,单电池的技术分类主要包括圆柱形软包装和方形电池。其中,圆筒具有更高的生产效率/更低的生产成本相对于软包装中单电池的更高能量密度和安全性以及正方形的更长使用寿命,而圆筒具有单电池相对较低的能量密度和安全性的缺点相对于软包装和方形的较低生产效率/较高生产成本,方形的单电池相对更低的能量密度与安全性。 这次推出的CTP3.0具有敢达1000km的续航能力,系统能量密度为250Wh/kg+ 热门话题根据目前的市场情况,圆柱形电池在国外很受欢迎,国内渗透率较低,而方形电池以国内为主,海外比例低于国内。软电池组受益于欧洲新能源汽车的崛起,这是由全球领先的智能电池技术公司Vision Power率先开发的,并与LG Chem和其他公司一起推进。 这次推出的CTP3.0具有敢达1000km的续航能力,系统能量密度为250Wh/kg+ 热门话题在全球范围内,特斯拉是一家大型汽车公司,对圆柱形电池有着特殊的偏好,并且仍然坚持使用。

自2008年以来,松下与特斯拉联手为特斯拉供应松下18650圆柱形电池,正式开启了圆柱形锂电池应用于纯电动汽车的时代。然后,在特斯拉的领导下,松下不断将电池技术从18650升级到21700。最后,在2020年9月,特斯拉首次在电池日发布了4680电池,并声称实现了多项技术指标的改进:范围增加了16%,充电和放电功率是21700电池的6倍,能量是21700蓄电池的5倍,而成本可以降低14%。

虽然特斯拉已经应用了大量的方形电池Nindi Era于2020年开始向特斯拉供应方形电池,并且比例正在增加,但其作为圆柱形电池路线支持者的品牌意义深远。至于4680电池,特斯拉首席执行官埃隆·马斯克Elon Musk称其为技术上的“巨大突破”,这将使他的公司有可能制造一辆价值25000美元的电动汽车。 这次推出的CTP3.0具有敢达1000km的续航能力,系统能量密度为250Wh/kg+ 热门话题4680气缸是对电池外形的改进和创新,可以在电池设计上不断降低成本,提高效率,提高技术指标,在整车层面实现CTC集成压铸集成,在制造层面大幅降低成本,实现“极限”制造。它主要具有以下特点:

1/4680和更高能量密度的高镍三元正硅基负极相辅相成,更适合高能量密度线路。

2/简化了结构,提高了系统的能量密度。经过转换后,4680个电池的能量密度可以达到283W/kg,高于21700个。组装成模块和电池组后,可以减少面积,提高容量。

行业专业人士认为,理论上,圆柱形电池技术成熟度最高,但事实上,与18650和217004680相比,批量生产非常困难。其次,在相同的化学体系下,大圆筒形电池的空间利用率远低于方形电池。一家电池公司的负责人举了一个例子。在同一个电池组中,一个大型圆柱形磷酸铁锂电池只能通50度电,而一个方形电池只能通80度电。此外,目前圆柱形电池采用侧冷,传统的散热方式比较困难。

因此,虽然4680电池在能量密度和快速充电性能方面具有突出的优势,但安全挑战很大,生产难度呈几何级数增加。此外,对于汽车企业来说,将圆柱形电池分组非常困难。如果他们没有圆柱形电池的成组技术,他们的成本优势很难发挥。

未来电池技术将继续蓬勃发展

根据彭博新能源财经最新的年度长期电动汽车展望,未来几年的销量将快速增长,从2021的660万辆增长到2025年的2100万辆。在经济转型计划中,电动乘用车的数量将在2035年达到4.69亿辆,在净零计划中,到同一天,电动汽车的数量将跃升到6.12亿辆。世界各地的主要动力电池厂在强劲的需求下扩大了产能。 这次推出的CTP3.0具有敢达1000km的续航能力,系统能量密度为250Wh/kg+ 热门话题

招商证券分析师马宏图认为,目前动力电池技术正处于“百花齐放”阶段。除了全固态电池还需要几年的努力才能实现商业化批量生产外,从材料角度来看,高镍电池、无钴电池、无镍无钴电池和果冻电池等电池已经开发或发布。从外观分类来看,比亚迪叶片电池已经批量生产,大圆筒电池和麒麟电池将被批量生产应用。各种技术路线的竞争不仅可以相互刺激,加快创新发展,而且有助于实现市场层次的洗牌和淘汰,使真正优秀的产品脱颖而出。

华东汽车新材料技术研究所研究员林书文告诉媒体, “在未来一段时间内,大型圆柱形电池可能会与方形电池共存。在目前的技术条件下,两种电池都有各自的适用场景,并有望共同成为主流,就像目前三元锂电池和磷酸铁锂电池共存一样。探索多种技术来重新设计电池是有价值的减少用户的焦虑。"

电池是第三次能源革命的推动力,推动了新能源汽车的发展。只有各种电池技术的创新和竞争才能有助于行业的高质量发展。未来,我们将在“百花齐放”的格局下看到动力电池材料和结构的更多创新。

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