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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。
9 {: a2 p3 g( A7 v- `# O! l0 o那么宁德时代麒麟电池对比特斯拉4680电池有什么不一样?: m. B" x( _& k4 C+ |# W
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9 P; N' ]( C$ `/ u% }# O9 j$ ~9 L" w3 ?6 e* W% `% U! U  c' B
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%。0 k, w  \/ \% N* }! i/ Q" r2 ^
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?* h8 b) Q' s, R! b0 X& N
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。
1 c4 L4 T. }5 y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。3 u* o/ W( |2 D- J

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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。
& E1 a( w6 c+ {0 x4 Z+ O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。* r' Y, o- ^+ l. A9 W  ?
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。2 S( z* k  k9 Y# L2 l
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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$ g' S! T1 m" U9 Z( Z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 L5 M' I$ G2 N% Q# o, P0 O- X" @( C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。7 K/ A, a/ `: o, ~
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。6 W$ i3 x/ o& k$ E: Y2 K  b* P! `

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: o! Z( v+ j9 y6 {1 s4 h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。
( z7 e2 \) n1 \$ c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。
" p0 u$ U+ i+ P) |- L8 n& Y/ ]1 r- k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。
' }# E, n) a& {4 Q3 p0 J' M; C  L/ 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。. F& {. ~3 J- Q) \
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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%。8 n0 H9 \: K0 K7 L( a2 Z4 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。
- r0 `/ o# W6 C9 N: B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。! V1 m: k4 s$ ^
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。5 o& M8 M3 U6 A& @; S  [( Q+ e4 N
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8 W7 X. D9 y- B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 J( P! k# o4 z( m" t6 e+ m  S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; X) r, J
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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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7 x0 Q6 _9 l% f# v3 f1 O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。1 n  }/ H; {$ Z: _* I7 H
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。
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: M1 o* @/ i, A2 ?: G) L( y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。
6 c+ a3 a$ }* D/ s7 k9 U, y5 u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。
  g5 W0 G/ D( B6 X, a3 V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。" D, W8 a) F. S" W4 H
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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。# t; v; t( G) F1 a6 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。
( M7 i$ @0 v% F6 E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。* h5 u$ M7 t3 }$ J
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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。- g: c5 c. [4 c9 i" _6 a) u! U
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。$ ]+ y, ]0 N; I- Z
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。7 ^2 s. p. T& n5 f

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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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