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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。/ s1 r# D4 N2 v6 D" B$ 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?
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& n7 d; K& O* _4 w! L$ [" y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%。8 G- d( X: d6 x5 j" O( ^
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?
7 B6 c  q* l6 F) M; o3 Y5 U/ V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。
" D7 C5 r+ V( W- ^+ S5 H3 ?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。4 y& J7 D- F6 v( w1 t$ {
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% T; n& W/ J' s+ W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 D  C8 ^8 L1 G1 ?6 [. q
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。
9 ]- ^' m0 q0 n4 }) ^  ]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。+ O+ q0 G- z' K
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。4 A% E; t/ C' r/ R3 s  m% u
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% Q6 b# _6 `0 x, N/ c7 n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。
) d- ^! S. L* p- {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。5 r3 r; @; X# Y# P* _+ B2 f9 \
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。  B4 _- k2 c1 h' W) |& D
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' r" o- Z+ I) M7 a7 u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。
7 ]- E& W- f: ^) F7 _* J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 O) T. T% T% v6 `
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。
; V- p4 J- R0 {9 R. @" `4 x# 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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# w! ~' x1 r: ]7 H% ~# H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%。+ j0 c# X9 r& j- M; q1 z
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。3 ^! c" m' i# p. q& E: H

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2 m' K. {3 S0 X" s
$ |! Q* ~( _: v" P+ l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。
5 Z) {7 A7 s; ]( e$ H; `! O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。, H; v9 b& J: i  ~" a% d+ N% t0 D
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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( U; B. ~  s! B. D# S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。, e4 S8 N: u6 y" h( m" C/ o
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。% f; |8 a$ ]/ \

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1 M5 `# ]0 s+ }/ ?6 P4 D
! p7 r0 `: j0 l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。0 ^' ?+ N. u0 b7 H8 E. u' h. x
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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。; |+ H8 Z: W: j7 r" v
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。  f. `) X  [, I0 R1 R, }9 V9 v1 |

. h& N8 }, L8 ?- Z- M  p$ d. Q! T) H+ ?3 R1 E+ M

/ }  j1 |2 w+ w4 v) W2 ]& q& q9 h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。
' o- r9 q: E- _8 D- E* x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。# L. S, T3 d  s: r
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。% ]  T2 b9 \6 O/ Q9 L9 \

& O+ z- N9 i- f
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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。
; J7 \1 ?. L" X2 s) R  X) O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。% M2 b, k9 W- i$ o5 t% G
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。/ H' y$ r7 z- u

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/ _  h- b9 p# A7 L8 j5 H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。
- D3 H" ]( S: k* o/ \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。
& L- t# x# U  c9 I( T4 d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。0 S4 T2 X$ g! i. J1 I

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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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