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ZEEKR 009 新款上市

宝藏“宁王”,言必信,行必果

撰文 | 郑文 编辑|周长贤

不知从什么时候开始,人们渐渐担心,宁德时代的实力,可能会配不上”宁王“的昵称,与资本市场对它的高期望。

2023上海车展,《出行百人会/AutocarMax》全程追踪了宁德时代的两场发布会,认真学习了展台上摆放的各类产品,一个念头油然而生,“宁王,你还有什么惊喜是我不知道的?”

展台上的阶段性成果,包括锂离子电芯家族、钠离子电池、12V和48V电池、AB电池系统、麒麟电池、动力域控包等产品,还演示了巧克力换电块、EVOGO换电站等全覆盖的电动化+智能化全场景解决方案。

车展期间,宁德时代发布了零碳战略和凝聚态电池,宣布了钠离子电池、4C麒麟电池等先进技术相继落地的合作伙伴最新车型。一整套量产组合拳,打得竞争对手猝不及防。

宁德时代首席科学家吴凯在发布会上的一句话足以概括这家企业的特性,“满足客户需求,是宁德时代技术创新的核心驱动力。”

划重点:满足客户需求。

宁德时代能够持续领先,离不开雄厚的技术实力和持续的研发投入,更离不开不断兑现的商用承诺。从技术到产品,再到商品,它具备强大的将技术转化为商用的能力。这构成了宁德时代深邃而宽广的护城河。

麒麟电池魅力初现

磷酸铁锂能量密度的突破,有赖于CTP制造工艺革新。结构创新带来了电芯到PACK环节效率的大幅提升,进而让电芯能量密度较低的磷酸铁锂达到更好的成组能量密度。

2019年,法兰克福车展上,宁德时代发布第一代CTP电池技术,开创了行业第一个无模组动力电池技术结构,技术领先全球,电池的体积利用率首次超过了50%。CTP结构的出现,改变了电动汽车的旧格局。

2022年,宁德时代发布麒麟电池,系统集成度创全球新高。今年3月已实现量产,并相继在极氪、问界、理想等多款高端纯电车型落地。它有四大优势分别是:安全性高、电池寿命提升、可满足高压快充、能量密度提升。

麒麟电池在两块电芯的中间加水冷板,使相邻两块电芯的热传导降低,不会出现热失控;横纵梁、水冷板与隔热垫合三为一,集成为多功能弹性夹层,提高了电池包的抗振动、冲击能力;

首创的电芯大面冷却技术,使换热面积扩大四倍,可支持5分钟快速热启动及10分钟快充;可提高利用空间体积利用率突破72%,能量密度可达255Wh/kg,在相同的化学体系、同等电池包尺寸下,电量相比4680系统可提升13%。

在麒麟电池发布会不久后,理想汽车创始人李想就在微博上隔空喊话“明年见”,紧接着,哪吒汽车路特斯在社交媒体上陆续宣布,新品将搭载麒麟电池。

麒麟电池将CTP技术的应用再次推向新的节点。作为CTP第三代技术,麒麟电池的推出,是曾毓群“溥博渊泉,而时出之”的一次完美展现,也是宁德时代推动“技术变革”的能力体现。

2023年4月18日,宁德时代与理想汽车签署全面战略合作协议,并官宣4C麒麟电池首发落地理想首款纯电车型。

新车搭载了具备4C超快充能力的麒麟电池,配合理想800V高压快充纯电解决方案,在提升充电速度的同时改善能源使用效率,让用户在各种环境下都能够获得更高的充电效率和更长的续航里程。

另外一款值得一提的车型是极氪009。作为MPV,在麒麟电池高达140度电的加持下,极氪009高配ME版的续航达到822公里。而在2023年极氪001全能进化中推出的“千里续航套装”,更让加持麒麟电池的001的CLTC工况续航突破1000公里大关。

大幕已经开启,麒麟电池将持续展现它的魅力。

“成本之痛”的新答案

一个显而易见的行业问题是,除了个别企业是盈利的,整个电动汽车产业链,最大的挑战就是成本之困。整车厂选择电池的时候,除了安全因素首当其冲,成本也是重要的考量因素。

宁德时代董事长曾毓群曾说,“马斯克整天都在谈论成本问题,我告诉他,我一定会有解决方案。”

事实证明,他没有让自己的承诺成为一句空话。

2021年,宁德时代全球率先发布第一代钠离子电池。今年4月16日,宁德时代钠离子电池首发落地奇瑞车型。

钠离子电池与锂离子电池工作原理类似,区别是正负极材料、电解液不同。正极材料有普鲁士白、层状氧化物两类材料;负极材料要开发能让钠离子存储和快速通行自由穿梭的具有独特孔隙结构的硬碳材料;电解液要开发适配正负极材料的电解液体系。

钠离子电池能量密度低于锂离子电池,不过在快充能力上明显占优,只要10分钟左右;钠的化合物热稳定性较锂更高,因此在高低温性能上表现也很良好。

最关键的是,钠离子电池成本下降不少。钠资源丰富,分布广泛,是锂储量的420倍,同时价格低廉,还可以沿用现有的锂离子电池的材料及电芯生产工序和装备。根据平安证券发布的研究数据显示,钠离子电池比锂离子电池的材料成本降幅高达30%~40%。

不仅仅是成本的降低,安全性也有所提升。钠离子电池相比锂离子电池有安全性高的优势,但由于循环寿命短、能量密度低的劣势,钠离子电池一直没能成为主流,不过宁德时代一直没放弃在该领域的研究。

在对正负极材料、电解液等进行优化后,宁德时代解决了电池容量快速衰减的问题,并拥有良好的倍率性能和循环寿命。

宁德时代第一代钠离子电池电芯单体能量密度高达160Wh/kg,略低于目前铁锂单体的160~200Wh/kg,电池性能远超同行。预计第二代能量密度目标是200Wh/kg,将与铁锂电池相当,系统集成效率可以达到80%。

为了满足对能量密度的需求,宁德时代还创新性地使用了AB电芯混排的技术方案,在一个电池包里同时配置能量密度较高的锂离子电池和能量密度较低的钠离子电池,通过BMS统一管理,从而平衡性能指标。

这种AB电芯的结构创新方案,宁德时代此前就用过,三元锂+磷酸铁锂,三元锂电芯提高了能量密度,磷酸铁锂电芯降低了电池包整体成本,混搭后既弥补了单独磷酸铁锂电池包不耐低温的短板,也弥补了三元锂电池高温稳定性差的痛点。

上述方案被一向敢为人先的蔚来率先商业化运用。蔚来采用的三元锂和磷酸铁锂电芯混搭排布的75kWh电池包相较于主流的三元锂、磷酸铁锂电池,低温续航损失降低25%;同时相比原来的三元锂70kWh电池包,同体系能量密度提升14%,续航里程也相应增加了30~35公里。

平衡的艺术,被演绎到了新境界。说宁德时代是“宝藏”不过分吧?

综合来看,钠离子电池突破资源瓶颈,具备优异的热稳定性、良好的低温性能与高集成效率等优势,与锂离子电池互为补充,或将成为主流市场上的高性价比选择。

练好基本功,发挥想象力

在电池行业,众多高精尖人才都在苦苦探索,高比能量、高安全性、高倍率、高寿命的奥秘。然而,这些核心指标之间,鱼与熊掌不可兼得,成为一直制约电池技术突破天花板的核心问题。

针对磷酸铁锂电池高质量发展的问题,吴凯向《出行百人会/AutocarMax》介绍:“宁德时代做了很多工作,在不变成本的情况下,原来车用动力电池都是3000次循环,现在可以用到8000次循环。我们增加成本在12000~18000次是可能的,延长电池的使用寿命是可以做的。”

在宁德时代,练好基本功,发挥想象力,是企业文化中的一个重要理念。而在练好基本功的同时,它的持续创新能力也并没有落于下风。

宁德时代不仅时刻关注客户当下的需求,还能够提前了解客户未来的需求,通过扎实的技术转化到商业应用的能力,一步步帮助客户成为各自领域的先行者和领导者。

否则,宁德时代只做不说。以最近几年炒得火热的全固态电池为例,始终强调落地能力的宁德时代,对此的公开言论就不多。

4月19日,宁德时代发布创新前沿电池技术——凝聚态电池,单体能量密度高达500Wh/kg,创造性地实现电池高比能与高安全兼得。宁德时代寻找到了高比能和高安全之间精妙平衡的答案。

针对超高比能化学材料的电化学反应变化,宁德时代采用了高动力仿生凝聚态电解质,构建微米级别自适应网状结构,调节链间相互作用力,在增强围观结构稳定性的同时,提高电池动力学性能,提升锂离子运输效率。

凝聚态电池的背后是超高比能正极、新型负极、隔离膜、工艺等一系列创新技术。它的发布,突破了长期以来限制电池行业发展的天花板,将激活以高安全和轻量化为核心诉求的全新电动场景。

目前,宁德时代正在进行民用电动载人飞机项目的合作开发,执行航空级的标准与测试,满足航空级的安全与质量要求。更重要的是,凝聚态电池的车规级应用版本,可以在今年内具备量产能力。

还有一个问题待解,在性能提升方面,磷酸系的材料上还能怎么做掺杂,保持原来的特性,提升能量密度?

据吴凯介绍,去年宁德时代提出一个新的材料叫M3P,“今年这个材料就会上市,能量密度提升10%,同时低温性能也会比磷酸铁锂有明显的提升。”

由此来看,M3P将是宝藏“宁王”今年开启的另一个提高性能的宝盒。

结语

短短十年,宁德时代从Nobody,华丽转身成为人尽皆知的“宁王”。

在成功抓住与华晨宝马的合作机会之后,宁德时代在动力电池行业一战成名,而后就是合作主机厂名单不断被拉长,一个商业帝国拔地而起。

2017年,宁德时代以11.84GWh的装机量坐上全球冠军宝座,自此之后,再也没有离开过。

2018年4月4日,股民们见证了宁德时代IPO的奇迹。从招股书披露到成功过会,宁德时代前后仅用时24天,一举刷新IPO过会记录。从此,股票代码300750成了最优质的股票之一。

2022年,我国动力车载装机量约为302.3GWh,同比接近增长90%,占全球装机规模的60%。宁德时代年报显示,2022年宁德时代锂电池销售量已经达到289GWh。SNE数据指出,宁德时代动力电池和储能电池全球市占率分别为37%和43.4%。

在技术方面,宁德时代在钠离子电池、无钴电池、锂金属电池、无稀有金属电池、锂空电池、CTP、CTC、A/B等路径上均有探索。目前,宁德时代已经拥有全球最全面的电池技术路线布局,形成了从前沿基础研究到产业化应用,再到商业化大规模推广的快速转化能力。

护城河越筑越宽。

在2023上海车展期间,向来讲求“说不如干”的曾毓群比平时更为忙碌,亲自在展台上为嘉宾介绍EVOGO换电方案。

要知道,宁德时代的换电品牌EVOGO,适配全球80%已经上市以及未来3年要上市的纯电平台开发的车型。

这将是宝藏“宁王”正在开启的另一块巨大的版图。


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