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“麒麟电池”有多强?
送交者: chineseNY[♂★★声望品衔10★★♂] 于 2022-07-19 2:52 已读 1533 次 5 赞  

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目前动力电池以磷酸铁锂、三元锂(多元锂)两大路线为主,其中,三元锂电池原材料主要为镍、钴、锰,及锂盐本身。

  国际厂商方面,松下的4680电池是主流技术代表,采用高镍正极+硅碳负极材料。4680电池有很多突出的优点,包括能量密度是传统电池的5倍,输出容量是传统电池的6倍,在相同电池体积下,能够提供额外16%-20%的续航。

  也因此,4680电池被称为圆柱形电池的终极形态。特斯拉CEO马斯克曾将松下4680电池定义为“革命性的突破”,称将使他的公司生产售价2.5万美元的电动汽车成为可能。特斯拉预计4680电池在2022年底产能将达到100GWh左右。松下、LG新能源也相继投建产线,产能预计也将在2023年前后陆续释放。

  而作为新一代方形电池技术的代表,“麒麟电池”优势独特。

  在日前举办的2022 世界动力电池大会上,宁德时代首席科学家吴凯就曾透露过麒麟电池拥有四大优势:一是安全性高: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;二是可满足高压快充:4C充电不是难事,明年即可在市场上看到;三是可极大提高电池寿命:因为水冷板具有缓冲作用;四是比能量高:麒麟电池可提高利用空间,磷酸铁锂系统能量密度160wh/kg,三元高镍可达250wh/kg,较4680电池多装13%的电量。

  具体来看,麒麟电池又有以下特性:

  首先,在电池的整合方面,麒麟电池整合了各种使用需求,将横纵梁、水冷板与隔热垫合三为一,集成为多功能弹性夹层。在夹层内搭建微米桥连接装置,灵活配合电芯呼吸进行自由伸缩,提升电芯全生命周期可靠性。而电芯与多功能弹性夹层组成的一体化能量单元,在垂直于行车方向上构建更稳固的受力结构,提高了电池包抗振动、冲击能力。

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  在空间结构上,宁德时代独创底部可空间共享方案,将电池结构防护、高压连接、热失控排气等功能模块进行智能分布,释放了6%的能量空间。同时,该电池系统还能满足底部球击等国标电池安全测试要求。

  在冷却技术上,麒麟电池采用了宁德时代全球首创的电芯大面冷却技术,基于电芯的变化,将水冷功能置于电芯之间,可使换热面积扩大四倍。电芯控温时间缩短至原来的一半,支持5分钟快速热启动及10分钟快充。同时,在极端情况时,电芯还可急速降温,有效阻隔电芯间的异常热量传导。 6park.com

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  总体来看,通过上述三大技术革新,麒麟电池可将三元电池系统能量密度提升至255Wh/kg,磷酸铁锂电池系统能量密度提升至160Wh/kg。在相同的化学体系、同等电池包尺寸下,麒麟电池包的电量,相比4680系统可以提升13%。

  与同类竞品进行横向对比可以发现:麒麟电池综合性能优异,能量密度优于特斯拉4680,系统能量密度达到255Wh/kg;CTP3.0助力世界集成王者,体积利用率72%;液冷工艺优异,导热效率提高50%,助推4C快充突破瓶颈,构建续航、快充、安全、长寿命的材料/结构创新王者。

  CIC灼识咨询合伙人赵晓马表示,麒麟电池是宁德时代在现有的方形电池技术路线下,通过结构创新,进一步提升电池性能的重要方式。宁德时代采用了全球首创的电芯大面冷却技术,取消了横纵梁、水冷板与隔热垫原本独立的涉及,集成为多功能弹性夹层,实现了水冷、隔热、缓冲功能三合一,进而实现了系统集成度的较大提升。

  赵晓马介绍,铁锂+麒麟电池可与刀片电池竞争,高镍三元+麒麟电池可与4680竞争。与4680电池相比,在相同的化学体系、同等电池包尺寸下,麒麟电池包的电量,相比4680系统提升13%。原因一是圆柱形状因素导致本身的体积利用率仅有方形的87.5%;二是大圆柱的单体容量仍要显著低于方形,因而在热管理、BMS等方案设计上也将更加复杂。麒麟电池的冷却效果、能量密度、成组效率和空间利用率均优于刀片电池。

  因此,宁德时代的麒麟电池在性能上优于4680电池。其最大的亮点在于,在两块电芯的中间加有液冷板,使相邻两块电芯的热传导降低,不会出现热失控,而且极大的提高了电池寿命。

  据了解,由于成组极简化,麒麟电池对电芯结构件要求提升,同时4C超级快充对于负极和电解液等材料配方也有升级要求。目前产业链中也有相关供应商已有布局。基于宁德时代的供应链能力,实现目前预测的2023年量产可能性较大。 6park.com


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