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麒麟电池量产,对比特斯拉4680电池有什么不同?

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发表于 2023-3-24 17:54:43 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 山东济南
去年6月,宁德时代发布第三代CTP电池—麒麟电池,9个月过去,宁德时代麒麟电池已经实现量产。
; k: Y) e6 |; ^' q那么宁德时代麒麟电池对比特斯拉4680电池有什么不一样?" c, `/ S+ r, K- u# b) k  V
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据宁德时代介绍称,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%。1 w& n  g3 A6 S, g+ S& q  G: u( Y
但除了电池包能量密度之间的差异,两者的设计思路又有什么不一样?5 m0 m+ S3 Z% w4 i; L
先一句话总结,特斯拉的4680电池,胜在电芯单体能量密度更高,特点是通过改变电芯结构材料达到更高能量密度。
" M2 _: w; P* F+ t% r, F1 w4 G而宁德时代的麒麟电池,则胜在电池包整体能量密度更高,核心在于精简电池包结构。! t. s9 i" r8 L) P' G5 Y: h
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! t6 d7 x) c/ N. M& k麒麟电池是宁德时代第三代CTP电池,CTP的特点就是无模组。
9 Y# W0 v1 E# M, R1 _早起动力电池包是采用“电芯-电池模组-电池包”的封装形式构成,结构上有一种层层递进的感觉,但相应的电池包内的高压线缆和模组结构件也挤占了电芯的空间。
  t& M9 @( `+ y无模组则可以节省这部分,让电池包内塞入更多电芯,以提高整体体积的能量密度。
7 Q" r- h& w3 N0 k8 }, PCTP电池也是宁德时代首创的技术路线,核心就精简电池包结构。
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) c' R' r& Z2 }6 n0 ~) G, J; i比亚迪CTB技术也是这种思路,把刀片电池本身与车身直接融为一体,精简了大量结构,包括零跑CTC技术也是如此,比如取消电池包上盖板,区别只是宁德时代作为动力电池厂家,CTP技术仅针对电池包本身。4 z$ k4 i7 u) S# X+ t" N
其实特斯拉CTC也是类似一样的技术理念,但具体到4680电池上还有不同。0 k8 r& K: {% d% W9 Y  }1 w5 Z
说回到麒麟电池,作为宁德时代第三代CTP电池麒麟电池堪称是无模组技术的集大成者。
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传统电池包内部,为了碰撞安全性,需要在电池包框体内加入横纵梁来保障结构强度,同时为了散热和隔热需求,还需要在电池包顶部或底部加入水冷板以及在电芯之间塞入隔热层。$ e4 B; {% G7 p0 O' p! N8 V
但在麒麟电池内部,传统的横纵梁、隔热层和水冷设计被集成在一起,成为了一个新的多功能弹性夹层。( k2 L( y! E/ s$ q
这个新的多功能弹性夹层平行于方形电芯,同时垂直于上下电池包壳体,所以同样也起到了保障电池包结构强度的作用。
% b0 X+ @* S! h" S/ a* J& t2 g: ]又由于水冷系统从过去电芯的顶部或底部,转移到做电芯的侧面,散热面积增大,效率也提高了,这对高功率的快充场景是很有利的。
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% O+ P, N+ R! G! E! x6 s: C; w' d1 q  o根据宁德时代说法,麒麟电池的散热面积扩大4倍,电芯控温时间缩短至原来的一半,可支持5分钟快速速热启动及10分钟快充至80%。0 L! _  o( j8 C* ?
并且麒麟电池在多功能弹性夹层内还搭建了微米桥连接装置,可以配合电芯在充放电的过程中产生的轻微形变而进行自由伸缩(水冷通道中的风冷通道),相比电芯贴电芯的设计,这种给电芯留有膨缩冗余的设计,也会提升电池的循环寿命。
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另外,在麒麟电池包内部电芯的排布上,其电芯通过采取倒放布置,利用电芯正极的空隙,把热排气和底部球碰缓冲空间也集成在一起。
: _0 E* r/ @; `, y) s对比其其他电池包,类似于排气通道在电池包中央或两侧的设计,这种结构更为紧凑。( f6 y+ Q/ a/ [7 u
从整个麒麟电池包内部空间上,这种设计会给电芯多留了6%的空间,塞入更多了电芯,也就提升了电池包整体的能量密度。
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) X0 _/ @/ S6 x2 ~- D对比之下,特斯拉4680电池,体积利用率为63%,电池组能量密度217Wh/kg。
$ G( x1 N1 p" Y4 z" }3 M而宁德时代麒麟电池包,体积利用率72%,三元电芯系统能量密度可达255Wh/kg,妥妥的压特斯拉一头。
) Y; y1 ^: C1 h* l: A8 e8 l( L: ]* n0 }; w
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  C" L% p7 R1 O! [只是宁德时代麒麟电池的能量密度255Wh/kg背后,电芯依然是NCM三元锂,结构或者化学配方并没有看到变化。
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可以说,宁德时代麒麟电池的特点就是在电池包内部进行高度集成化,本质还是在电池包结构上做文章,在一定空间年内极大的释放了释放电芯容量,但电芯并没有发生变化。
, u+ s3 T- y8 L比起宁德时代麒麟电池,特斯拉4680电池的特色就在于电芯结构材料上的改变。0 l* p, S. J1 `* @5 S; L- {, X2 `

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9 k9 e" r& o. V5 T1 e特斯拉4680电池不同之处首先是全极耳设计,电池极耳是什么可以看上图红框区域。; l! I- V# G- F+ A
极耳是电池电极的输出端,也是电池内部最容易过热的地方,传统电池有两个极耳,分别连接正极与负极。
7 n; z  m( p. w但特斯拉4680电池把正负极整个面都变成了极耳,不仅使得导电面积变大,电子运动距离大幅缩短,还能够降低电池欧姆内阻,即便大功率输出也不容易过热,所以还提升了电池倍率性能。
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, Z. G. E/ h# V# q此外,由于特斯拉4680电池圆柱电池,虽然对比宁德时代方形电芯劣势是电池包一定空间内集成度较低,体积利用率为63%,但好处却也是单体电芯更容易散热了。0 T$ z5 T; z# t1 l, E5 t1 f
更容易散热的全极耳设计+更易散热的圆柱电芯,使得特斯拉可以在4680电芯正极采用含量更高的高镍配方,再加上硅碳负极,所以特斯拉的4680的三元电芯能量密度能达到300Wh/kg。  }: T* g7 N% D4 L4 q9 [2 {
特斯拉4680电池实际上是一种改变了电芯结构、材料的技术方案,而在整个电池包结构上,特斯拉也有CTC技术,比如电池包上盖板直接做车身底板,一样是提升空间内电芯容量的方法。) _4 d  W: {6 _
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7 n) _( O9 J: G
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应该说在提升电池包系统能量密度上,特斯拉4680电池和宁德时代麒麟电池是殊途同归,目的一致但路线不同。
: k0 `7 E. w0 D4 N3 F0 t特斯拉4680电池已经率先上车,而如今麒麟电池同样也已经量产,首搭麒麟电池的极氪009今年第二季度即将交付。5 {0 O8 Y0 N" n3 F% d, C& `5 @
只不过,两种技术方案哪一种会更具前景呢?对于消费者来说,或许我们只看续航里程,但对于厂家来说,哪一种技术方案更具成本优势是更为重要的,但这是另一个话题了。, S) ?! G  d0 |  {! r

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特斯拉减配太严重了,隔音都没做,有品味的人不会买,还不如加钱买蔚来问界理想阿维塔极氪极狐高合,
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有品味的人不是应该公共交通出行吗?
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总体更集成,要换整个换。
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特斯拉减配太严重了,隔音都没做,有品味的人不会买,还不如加钱买蔚来问界理想阿维塔极氪极狐高合,
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发表于 2023-3-24 18:22:22 | 显示全部楼层 来自 山东济南
对于我们吃瓜群众,反正啥也不懂,不过感觉挺厉害的样子
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