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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。
0 D( ]- x s# l |$ V那么宁德时代麒麟电池对比特斯拉4680电池有什么不一样？
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0 t- _( K: U. @- P( `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%。* o0 Z! ~( j+ b" Q+ d- m& h
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？
6 V& M/ g- @& a5 @; W! Q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。" @7 j1 T5 x0 X; c& v5 u
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。0 j/ c4 m; s; \2 o9 b6 E
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" w, Y7 P6 C @ @' i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 t S" p! P _6 ?: ~) r( t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。
6 o H& J$ P6 H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。
. \9 g! |8 g: n# v. q* y' P3 |: iCTP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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5 R. d$ d6 |9 g1 V% [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。
; h. s r/ F7 h$ u# X 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。" p. z. t% I0 L$ C3 ^, D
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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7 X+ r+ V4 E9 Y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。. H/ g/ D y9 s1 G }; }
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。
@$ D1 E, l" ^0 a O; m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。! N+ R: Q+ i( v. ^
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。" J0 V( _1 ^3 ~* T( w
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4 e$ }8 |3 _+ O1 [) E" n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%。
/ E5 Y2 {3 N" O4 Q& j6 W2 K V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。7 [" |4 |3 v& x2 X
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9 t! R4 X8 K4 x7 q. n' D- k' X% k) `. |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。( w7 @* o2 W) P, @+ N7 }
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。, U% P: V- N# B* e
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 u% R$ V' z9 a
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6 G) M4 h0 n/ \! X; e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。
+ R+ K; `/ n+ R/ U. }+ A! @; W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。% o- N9 ^% e. R3 N; b# V
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9 ~# \% U* I1 ~' O) y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。3 }: z1 D% M9 V% [2 @% @5 E
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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。
$ U0 T, S. a M1 Z& \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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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。+ c7 F8 O3 A4 F8 l4 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。
9 }+ d9 {, I, ]) s9 g) E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。$ L( t5 l% ?5 U' N! b; t @" t A& A
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' Q, a* D+ N1 @8 t( ^2 `7 ]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。- U2 i% I; }* n7 v3 Y; ^
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。
5 }( X" r8 A8 e3 H9 y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。) ]+ t+ i% r4 T9 _$ J; q4 x: U
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' Y* b, Q, K6 U5 {, W# J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。
( t* z$ M- p8 I. q. }. w3 E4 p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。1 ]- c; t2 f0 r# x0 L5 Z7 u
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。# ~: T: k; k4 _3 p' Q$ D/ s# F. K( L, }9 |
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发表于 2023-3-24 17:54:43
