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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。
! d9 ?$ G" G% d/ j/ U那么宁德时代麒麟电池对比特斯拉4680电池有什么不一样？! B: w7 _, B4 Q0 S* y
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6 a9 G( K/ W4 p8 R2 F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%。
$ i. m5 J. }, s+ z4 X& d! 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？
S% A: q( s$ T, Y' F. c9 d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。
( [; J1 @# s3 b. G8 K; S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。
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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。% W/ f$ N" O- u8 a+ S
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。
0 a+ k5 G; |: |1 f1 v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。
6 K; |' u( a' F) r Y* dCTP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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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。
9 W. Z& o# ?5 f" u) @ f+ q% H3 |( E, S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。
% l+ U/ |% }5 F1 f+ b. Z- 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。
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8 J: T/ m r" V9 U* {: p/ O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。& e/ p+ n; p- m3 w
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。
, K0 O+ E) _' O7 @. x9 z+ G9 n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。$ h2 r$ @ _9 L4 `/ d
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。2 s: q9 U, k. J. s, e9 M
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0 M- o+ E+ Z ]" {" s8 g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 K% O, c+ ]& g4 p0 I. F/ 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。 t8 E' v, m3 X* j$ i/ J# Q& ~
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. b. f% q: P$ Y; X6 w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 g0 x ~" g' }& H2 r- H# j
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。
) K% N& \* q' p$ y1 O0 O3 i5 t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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+ ^. G* ?3 ^. k* B# F3 ?4 x3 R9 _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。
+ M6 V8 w, s |& I. @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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6 e6 n1 |* m7 U- p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。: j! L4 @& v3 `" s$ w- y$ O
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4 N0 o' Q7 n" j) K% e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。
: Z( x& I/ }' t1 Q5 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。3 }1 P# Z0 |1 R' b" w1 z
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7 r9 N; h! F/ ^1 b' A0 c% F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。) V& b4 {+ B- z' [+ P
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。) A6 Y/ A. E; }$ k
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。5 j2 X( c G9 O% f- l: w/ S6 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。
1 D2 j& V6 {# L/ s: ?" u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。, W! g/ a: C1 z8 B
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。$ | h2 Y$ l, N2 p5 F& f4 W) o: V
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m j, o" _; l% s* [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。
( A; m! _$ z4 Z7 X7 i/ @3 {/ P6 L* e4 ]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。% d" F$ T0 D! t8 q
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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发表于 2023-3-24 17:54:43
