6月24日A股收盤,寧德時代重新回到了563.5元/股,當天上漲4.94%,總市值1.313萬億。
而從5月初最低353元/股算起,寧王已經上漲接近50%。
股價大漲的原因之一(只能算利好),就是6月23日寧德時代發佈了第三代CTP——麒麟電池,並將於2023年量產上市。
理想汽車創始人李想已經在微博透露,理想汽車即將到來的首款純電車型,會搭載寧德時代的麒麟電池。此外寧德時代也表示,除理想外,還會有一家新成立的汽車品牌會搭載麒麟電池。
麒麟電池發佈期間22-24日三天,寧德時代股價上漲10%,證明市場對新技術還是認可的。言歸正傳,麒麟電池是啥來頭?
要提升鋰電池密度,方法是從電化學和物理結構上想辦法。前者有點難,所以無論是寧德時代CTP還是比亞迪刀片電池都是從結構上想辦法。
在2019年之前,傳統的電池包封裝主要有三大部分:電池單體→電池模組→電池包。
而在2019年,寧德時代在全球首創了無模組電池包CTP技術,就是取消了電池模組,直接由電池單體組成電池包。這一步率先使電池體積利用率突破50%大關。
當然,要邁出這一步做的工作非常多,特別是安全方面。而比亞迪刀片電池也是無模組結構,它的內部將很多形似刀片的電池單體集合成電池陣列,所以被稱作刀片電池。
取消了模組的CTP技術簡化了製作工藝、組裝複雜度、降低生產成本和重量,並提升電池包的能量密度。
2019年開始採用CTP技術的寧德時代磷酸鐵鋰LFP電池密度為135kW/kg(比亞迪刀片電池為140kW/kg),體積利用率為50%;而三元NCM做到了180kW/kg,體積利用率為55%。
而寧德時代發佈的第三代CTP(CTP 3.0), 相信也是仿效對手商業推廣,寧德時代以麒麟之名重新起了一個名字——麒麟電池。
先直接説結果:麒麟電池體積利用率突破72%,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,也大幅超過了比亞迪刀片電池。三元鋰電池可以實現整車1000公里續航。
在相同的化學體系、同等電池包尺寸下,麒麟電池包的電量,相比特斯拉的4680系統可以提升13%。
第三代CTP電池依然是結構簡化上做文章,我們看它是如何做到的?
首先是提升密度方面的方法。原來CTP電池雖然沒有模組,但依然需要橫縱梁把單體電池分隔開來,而且這些橫縱梁也成為電池包的結構強度支撐部件,此外還有水冷板與隔熱墊等部件。
麒麟電池進一步將橫縱梁、水冷板與隔熱墊合三為一,集成為多功能彈性夾層。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。
(圖原網絡)
甚至坊間有一種説法,麒麟電池的設計靈感來自紙板。
不僅如此,寧德時代利用精準計算與AI模擬仿真技術在提高設計極限。實現電池底部空間共享方案:也就是將結構防護、高壓連接、熱失控排氣等功能模塊進行智能分佈。
這個方案進一步釋放了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。
那麼密度提升了,麒麟電池的安全性如何保證?寧德時代説電池安全性反而提高了,而快速啓動和快充性能也得到提升。當然是否這樣還需要時驗證,我們先看它是如何幹的:
首先是在集成為多功能彈性夾層內做文章,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。
其次是温度對電池性能和安全有直接影響,而這一次寧德時代工程師顛覆傳統水冷思維,採用一種全球首創的電芯大面冷卻技術——將水冷功能置於電芯之間,使換熱面積擴大四倍。
熱交換面積大幅提升後,電芯控温時間縮短至原來的一半,支持5分鐘快速熱啓動及10分鐘快充。
而且在極端情況時,電芯可急速降温,有效阻隔電芯間的異常熱量傳導。這樣可以防止高温對電池造成的一些永久性損害。
在2020年一次演講中,曾毓羣對寧德時代未來電池系統結構計劃中,提到CTP技術會不斷進化:未來能量密度達到200Wh/kg,電池包體積進一步減小。
而麒麟電池的發佈,已經成功實現了這一步。
麒麟電池只是結構創新,寧德時代的大招還不止於此。
今天阿維他11的重慶展台活動上,寧德時代董事長曾毓羣意外爆料:“除全固態電池、半固態電池,包括大家沒有聽過的凝聚態電池,寧德時代都在搞。”
關於凝聚態電池目前並沒有太多公開消息,但毫無疑問也是這句話中最重磅的一項技術,我們從材料上為大家簡單介紹一下。
百度百科上凝聚態的定義是,“由大量粒子組成,並且粒子間有很強的相互作用的系統。”,反正我這個物理門外漢聽不太懂,只能簡單理解這是材料物理中前瞻的研究方向。
目前猜測,寧德時代的凝聚態電池可能會和蜂巢能源發佈的“果凍電池”類似,採用一種果凍狀的電解液。
目測今年下半年,寧德時代就會公佈凝聚態電池的相關技術細節,感興趣的夥伴可以保持關注!
此外關於凝聚態電池技術到底硬不硬核,大家可以參考下下週一寧德時代的股價會不會漲,畢竟資本最敏感了,各大投行券商新能源方向的分析師,大概率這個週末在加班了。