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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。& o/ v: c& E$ l
那么宁德时代麒麟电池对比特斯拉4680电池有什么不一样?5 E, |7 k, ?( I: _

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5 S: C) S1 I. a. W* m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%。+ C3 s9 V& q: f1 ~4 }
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?( E$ {& ], K2 H! u& t0 A7 a4 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。
* ?5 A3 d" G1 _' |& P: O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。5 O2 G1 n1 {$ ?2 I

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麒麟电池是宁德时代第三代CTP电池,CTP的特点就是无模组。3 t. Y, v: f7 t9 y; h
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。
& o8 g( s3 O3 N7 B; j" a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。5 o" c+ \" D' E5 T7 x& P
CTP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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% V3 w( Q) A& Y: q  T! r8 J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。& _8 r4 V7 c( N* Z
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。* n! J' \( s( ]2 Y7 H
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。
3 I# a, ^0 J# x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。
8 b  ~4 x' F0 v$ [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。) f; y  O4 g) M; A/ p6 H. ?& [2 Z4 k
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。/ V: B+ ^: h8 y- i# {* ]( _

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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%。6 V! B+ U5 i" f  P7 E$ ?
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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) n% v1 u# B  c0 e) Y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。1 q0 u; A( C0 {
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。/ u2 E- v' G: C9 d( p- G' J/ ]
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。4 Y! h, j5 f# B' b/ {7 q9 S
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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。7 p' j# j/ B9 ~
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。
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2 k5 e4 T! m3 ^/ U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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9 ]: b+ E% y. X* ?6 l0 s, l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。! e$ o- k2 y* y: f: k9 g% W: n- q# B
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。* ], r% _$ ~$ R! f9 O6 a7 L) m- x
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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。) R3 h  d" B1 ^; B
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。
, F1 t! I6 R+ X, R# Q8 G+ I3 T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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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。" L" e( i4 N$ h: [
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。
) d! \) p$ y+ i$ P. {' u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。
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$ l1 ?; G- P" k6 y! x/ B* t4 O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。& m- G+ Q0 B$ d( J
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。3 A4 O/ s4 ^2 {( u5 m" ?
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。
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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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发表于 2023-3-24 18:11:41 | 显示全部楼层 来自 山东济南
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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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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