6月23日，寧德時代正式發(fā)布了CTP 3.0技術，官方也給它起了一個響亮的名字——麒麟電池。

以麒麟為名，電池性能自然不俗，據官方公布的數(shù)據顯示，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4680電池提升13%，并可實現(xiàn)1000公里續(xù)航。

通常意義上，燃油車續(xù)航一般在500公里左右，寧德時代麒麟電池能夠實現(xiàn)1000公里續(xù)航，或許會進一步改變新能源汽車行業(yè)的走向。

而在麒麟電池發(fā)布后，理想汽車CEO李想也是率先轉發(fā)了寧德時代相關微博，并配文“明年見”，可見其對行業(yè)的影響。

值得一提的是，麒麟電池的命名也一改寧德時代過去的做法。

作為電池行業(yè)的領頭羊，寧德時代主要面對車企，因此很少給自己的電池技術進行命名，這導致很多普通消費者對其電池技術不甚了解，另外電池種類繁多，各車企究竟采用寧德時代的哪種電池并不能快速區(qū)分。

麒麟電池的命名解決了這一模糊范疇，讓普通大眾能夠快速辨別，也讓車企在宣傳上更直接了當。

從寧德時代看CTP技術的迭代史

續(xù)航里程一直是新能源車的一大痛點，核心則是如何提升電池的能量密度，解決方法無非是在電池種類和配比上進行研發(fā)或者對電池結構進行優(yōu)化，顯然電池配比的優(yōu)化提升空間已經變得越來越小了，從電池結構入手是一個又快又好的方法。

在2019年以前，傳統(tǒng)電池包采用的是從電芯—模組—電池包的成組方式，各模組間帶有側板、端板、緊固件、橫梁、縱梁等組件和結構加強件，電池包的體積使用率較低。

2019年，寧德時代首創(chuàng)了CTP技術（Cell To Pack）的無模組電池包，即電芯直接集成到電池包，讓電芯本身成為電池包的結構，省去模組也就能夠省去大量結構件。

簡單來說，這便是要在同等尺寸的電池包下，盡可能地多裝電芯，從而提升電池包的能量密度。

由于減少了電池模組，相比傳統(tǒng)電池包，CTP電池包體積利用率提高了15%-20%，電池包零部件數(shù)量減少40%，生產效率提升了50%，并且大幅降低了動力電池的制造成本。

看到這，不少看官感覺CTP并不是很先進的技術，為什么早不采用。實際上這是一個技術逐漸進化的過程，對電池包的溫控散熱、單體結構強度都是漸進的過程，另外過往對電池包結構設計的安全冗余度過高也是原因之一，現(xiàn)在技術更自信可以省去或簡化模組零部件，從而提高單位電池的能量密度。

CTP 3.0還能怎么提升

在前兩代CTP技術加持下，電池體積利用率已經突破50%大關，而新的CTP 3.0技術則再次為電池包重新定義了空間，達到創(chuàng)紀錄的72%的體積利用率，成為目前集成度最高的電池包。

1.電芯繼續(xù)整合，化繁為簡

繼續(xù)提升電池包體積的使用率，意味著電池包內結構需要進一步深度整合，寧德時代通過將橫縱梁、水冷板與隔熱墊合三為一，集成為多功能彈性夾層，使得電池包空間利用率進一步提升。

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，提升電芯全生命周期可靠性。而電芯與多功能彈性夾層組成的一體化能量單元，在垂直于行車方向上構建更穩(wěn)固的受力結構，提高了電池包抗振動、沖擊能力。

另外，寧德時代通過精準計算與模擬仿真，讓多個功能模塊共用底部空間，將結構防護、高壓連接、熱失控排氣等功能模塊進行智能分布，進一步增加了 6%的能量空間。

經過一系列的調整和優(yōu)化，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(tǒng)可以提升13%。

4680是特斯拉的第三代電芯產品，相比此前采用的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%。

不僅如此，4680電池還采用激光無極耳技術去掉了電池主要發(fā)熱部件以減小內阻，電池的熱穩(wěn)定可控性更高。

當然，雖然一顆4680電池可以抵五顆2170電池，并不代表它的續(xù)航會多出五倍，搭載該電池的整車續(xù)航只是提高16%，相比之下麒麟電池在4680電池基礎上還能提升13%的容量更是體現(xiàn)技術優(yōu)勢。

2.溫控系統(tǒng)的巨大調整

在提高電池包體積使用率的同時，電池包內部電芯面臨熱失控問題也更加的凸顯。

在過去絕大多數(shù)電池包都是采用單面冷卻（在電芯上表面或下表面），少部分采用雙面冷卻。

寧德時代的解決方案則是在兩個電芯之間插入了水冷板，將電芯控溫時間縮短至原來的一半，使換熱面積擴大四倍；并且在極端情況時，電芯可急速降溫，有效阻隔電芯間的異常熱量傳導，熱失控起火風險更低。

當然，溫控能力的提升也可以使電池包在低溫狀況下更快速的升溫，提升低溫性能。

3.充電速度的躍升

電池溫控能力的提升也體現(xiàn)了什么叫環(huán)環(huán)相扣，牽一發(fā)動全身，麒麟電池在充電速度上能夠達到4C的充電倍率，作為參考目前市面上絕大多數(shù)電池包的充電倍率在1C到2C之間，這當中的關鍵因素就是電池包的溫度控制。

打個比方，100kWh的麒麟電池包，搭配4C的充電倍率，充電功率能夠達到400kW，從10%充至80%電量只需10分鐘。

壓力來到刀片電池和4680電池

通過三大技術革新，麒麟電池將三元電池系統(tǒng)能量密度提升至255Wh/kg，磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)能量密度提升至160Wh/kg，實現(xiàn)了續(xù)航、快充、安全、壽命、效率、以及低溫性能的全面提升。

在電池材料技術迭代趨緩、當前原材料漲價等背景下，電池結構創(chuàng)新可以幫助車企提升性能與降低成本。

另外，麒麟電池可支持1000km以上續(xù)航里程，進一步打消了新能源車長期以來的行業(yè)痛點，即里程焦慮，利好整個行業(yè)發(fā)展。

在麒麟電池之前，電池領域引發(fā)關注的產品無疑是特斯拉的4680大圓柱電池和比亞迪的刀片電池。

不過特斯拉4680電池從2020年9月發(fā)布后，其量產并沒有很順利，它面對的最大問題就是生產的良品率問題，直到最近消息才傳出其即將裝配到特斯拉新車上，不過等待產能的爬坡也需要一年半載的時間。

如今麒麟電池的發(fā)布一舉超越4680電池的性能，有點起了個大早趕了趟晚集的意味，還未大規(guī)模量產即落后了。

同樣采用CTP技術的比亞迪刀片電池從2020年發(fā)布后，經過產能釋放，目前已經大規(guī)模裝車。

刀片電池包內除去電池管理系統(tǒng)、配電箱等組件，包內空間利用率大概在62%左右。受到不同的電芯布局方式影響，包內空間利用率分別為55%到65%，和麒麟電池相比依然有不小差距。

另外，其刀片電池是全部采用磷酸鐵鋰，雖然有效控制了成本，但是它重量較大并且快充速度較慢，對于高端車型來說并不適用。

與之相對的是，麒麟電池支持磷酸鐵鋰和三元鋰，擁有更廣泛的適用性。

不止麒麟電池，寧德時代還在造“武器”

如果說麒麟電池只是結構創(chuàng)新，那么鈉離子電池和適用在換電平臺的巧克力電池則是另一大創(chuàng)新。

鈉離子電池發(fā)布于2021年，它并非遙不可及，其最快將在2023年形成基本產業(yè)鏈。

在電池家族中，鋰離子電池一家獨大，長期受寵，主要是可替代性弱。隨著全球新能源汽車產銷量不斷提高，鋰電池的供需矛盾逐漸加深。

寧德時代提出的鈉離子電池技術，使用的電極材料主要是鈉鹽，使用鈉離子（Na+）作為電荷載體，在充電過程中，Na+離子從正極遷移至負極，同時電子通過外部電路傳輸；在放電過程中，發(fā)生相反的過程，Na+從負極遷移至正極。

相較于鋰鹽而言，鈉儲量會更豐富，開采成本更低，價格自然也更低廉，相信到鈉離子電池量產的那天，動力電池行業(yè)又將迎來巨變。

同樣能夠改變行業(yè)發(fā)展的還有寧德時代的換電體系，眾所周知每個車企的電池包尺寸規(guī)格都并不相同，如果要推行可廣泛應用的換電服務，那么電池包尺寸規(guī)格的問題就必須解決。

寧德時代為此開發(fā)了“巧克力換電塊”，具有統(tǒng)一的尺寸標準，可以根據車型和需要選取一到多塊電池組合，靈活匹配不同里程的需求。

這種“巧克力換電塊”采用了最新的CTP技術，重量能量密度超過160Wh/kg，體積能量密度超過325Wh/L，單塊電池可以提供200公里左右的續(xù)航。

這種電池專門為共享換電而開發(fā)量產，體積小巧、能量密度高，而且還支持自主組合，兼容市面上80%已上市以及未來3年將上市的純電平臺車型，目前已經有不少車企達成合作意向。

當然，寧德時代的大招還不止于此，日前在阿維塔11的重慶展臺活動上，寧德時代董事長曾毓群就意外爆料：“除全固態(tài)電池、半固態(tài)電池，包括大家沒有聽過的凝聚態(tài)電池，寧德時代都在搞?！?/p>

曾毓群表示，動力電池化學體系的創(chuàng)新、結構的創(chuàng)新、制造的創(chuàng)新，再加商業(yè)模式的創(chuàng)新，整合在一起，才能推動新能源汽車行業(yè)的發(fā)展。

就目前而言，雖然不少車企和電池廠商都在不斷創(chuàng)新，但是下一代技術需要在多個方面都優(yōu)于現(xiàn)有技術，才有著商業(yè)化成功的可能。而寧德時代CTP 3.0技術的應用，則將進一步提升現(xiàn)有成熟技術的潛力，把下一代電池將面對的競爭門檻提得更高。