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（2025年5月7日更新）

經(jīng)過幾個月的等待，市場和投資者關(guān)注的寧德時代(300750.SZ）新一代電池產(chǎn)品終于揭開了神秘面紗。6月23日，寧德時代正式發(fā)布第三代CTP——麒麟電池，預(yù)計(jì)2023年量產(chǎn)上市。

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新定義的電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

CTP（Cell To Pack，無模塊動力電池組)是一種電池結(jié)構(gòu)和集成技術(shù)。寧德時代表示，麒麟電池的系統(tǒng)集成度創(chuàng)下全球新高，通過去除動力電池組中的冗余結(jié)構(gòu)件，最大限度地利用動力電池的內(nèi)部體積。根據(jù)公司提供的數(shù)據(jù)，麒麟電池體積利用率超過72%，能量密度可達(dá)255Wh/kg，全車1000公里續(xù)航可輕松實(shí)現(xiàn)。

CTP 3.麒麟電池性能

在電池產(chǎn)品迭代的道路上，材料體系創(chuàng)新和結(jié)構(gòu)創(chuàng)新是必不可少的。更先進(jìn)的電化學(xué)系統(tǒng)使活性物質(zhì)具有更大的能量。更簡潔的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)幫助電池組發(fā)揮最強(qiáng)的作用。然而，根據(jù)中金公司的最新研究報(bào)告，隨著電池材料技術(shù)迭代的放緩和當(dāng)前原材料價(jià)格上漲背景的疊加，電池結(jié)構(gòu)創(chuàng)新可能成為汽車公司和電池廠進(jìn)一步提高性能和降低成本的重要起點(diǎn)。中金公司認(rèn)為，電池結(jié)構(gòu)創(chuàng)新將由電池和系統(tǒng)水平共同推進(jìn)。

在系統(tǒng)層面上，具體來說，相關(guān)創(chuàng)新變種較多，但整體上體現(xiàn)了去模塊化、集成化的特點(diǎn)。據(jù)悉，為了提高續(xù)航里程，電動汽車應(yīng)在有限的底盤空間內(nèi)提高體積利用率，盡可能多地放置動力電池，以增加實(shí)際帶電量。回顧動力電池模塊的演變過程，模塊從差異化發(fā)展到標(biāo)準(zhǔn)化，以降低開發(fā)成本，逐步發(fā)展到大規(guī)模、無模塊化，提高體積利用率，進(jìn)一步促進(jìn)成本降低。

從CTP從系列產(chǎn)品的發(fā)展過程來看，寧德時代從電化學(xué)的本質(zhì)出發(fā)，不斷拓展系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。2019年，寧德時代第一代無模塊電池包CTP，率先使電池體積利用率超過50%，提高組裝效率，提高系統(tǒng)能量密度，為電力電池的發(fā)展提供新的思路和方向；第二代CTP在第一代技術(shù)的基礎(chǔ)上迭代，進(jìn)一步降低零件，提高系統(tǒng)能量密度，提高續(xù)航里程，與此同時，該產(chǎn)品也得到了特斯拉、小鵬、蔚來等頭部品牌的認(rèn)可。如今，在過去技術(shù)迭代的基礎(chǔ)上，第三代產(chǎn)品不斷優(yōu)化功能邊界、空間結(jié)構(gòu)、水冷技術(shù)等功能，圍繞消費(fèi)者關(guān)注的電池安全性能、壽命和快速充電。

CTP 3.0 麒麟電池分解圖

功能、空間、電池共同努力

在麒麟電池的技術(shù)更新和功能邊界突破方面，寧德時代透露，麒麟電池的集成需求將縱梁、水冷板和隔熱墊三為一，集成為多功能彈性夾層。在夾層內(nèi)搭建微米橋連接裝置，配合電池呼吸靈活自由伸縮，提高電池全生命周期的可靠性。由電池和多功能彈性夾層組成的集成能量單元在垂直行駛方向上構(gòu)建了更穩(wěn)定的應(yīng)力結(jié)構(gòu)，提高了電池組的抗振動和沖擊能力。

5三效合一 多功能彈性夾層

在空間結(jié)構(gòu)方面，寧德時代表示，麒麟電池在設(shè)計(jì)中采用了精確的計(jì)算和AI模擬等技術(shù)創(chuàng)建了底部空間共享方案，智能分布了結(jié)構(gòu)保護(hù)、高壓連接、熱失控排氣等功能模塊，釋放了6%的能量空間。同時，它可以滿足國家標(biāo)準(zhǔn)電池安全測試的要求，如底部球擊。

值得一提的是，在上述電池組無模塊化設(shè)計(jì)的趨勢下，提高了對隔熱失控的要求，也帶來了液冷結(jié)構(gòu)和隔熱材料的變化。液冷板是電池液冷系統(tǒng)的核心部件。

寧德時代表示，世界上第一個電池大面冷卻技術(shù)這次應(yīng)用于麒麟電池。根據(jù)電池的變化，水冷功能放置在電池之間，使換熱面積擴(kuò)大四倍。電池溫度控制時間縮短到原來的一半，支持5分鐘快速熱啟動和10分鐘快速充電。而且，在極端情況下，電池可以快速冷卻，有效阻斷電池之間的異常熱傳導(dǎo)。麒麟電池可以實(shí)現(xiàn)全化學(xué)系統(tǒng)的熱穩(wěn)定性和熱安全性，從而適應(yīng)更高能量密度的材料升級。

研究報(bào)告顯示，液冷板設(shè)置在電池組底部，作用于電池模塊底部，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單，成本低，但散熱效果和單體溫度均勻性一般。麒麟電池在電池之間設(shè)計(jì)立式水冷板，電池雙面冷卻，提高電池?zé)峤粨Q效率，冷板與縱梁、保溫棉一體化設(shè)計(jì)，具有支撐、水冷、保溫、緩沖四種功能，實(shí)現(xiàn)零熱失控

麒麟電池通過元電池系統(tǒng)的能量密度提高到255Wh/kg，磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)的能量密度提高到160Wh/kg。在相同的化學(xué)系統(tǒng)和相同的電池組尺寸下，麒麟電池組的功率可以比特斯拉開發(fā)的4680系統(tǒng)提高13%，從而全面提高耐久性、快速充電、安全性、使用壽命、效率和低溫性能。

CTP 3.0 麒麟電池性能

值得注意的是，麒麟電池發(fā)布后，多個知名汽車品牌與寧德時代在微博上互動，似乎意味著正式宣布合作。理想汽車創(chuàng)始人兼董事長CEO李翔在發(fā)布當(dāng)天轉(zhuǎn)發(fā)了相關(guān)消息的微博，并寫道明年見。后來，寧德時代的官方微博轉(zhuǎn)發(fā)了李翔的微博，并表示麒麟有理想；哪吒汽車還與寧德時代的微博互動，稱麒麟去山海和一起去山海；消息發(fā)布第二天，英國豪華汽車品牌路特斯轉(zhuǎn)發(fā)了寧德時代麒麟電池微博，并表示：創(chuàng)新之巔，展望未來。路特斯將和好伙伴一起出發(fā)，一起去新的征程。”

盡管仍有許多痛點(diǎn)，但新能源汽車的滲透率和市場份額仍在不斷提高。根據(jù)乘聯(lián)數(shù)據(jù)，2022年1月至5月，國內(nèi)新能源乘用車零售171.2萬輛，同比增長119.5%。2022年5月，國內(nèi)新能源汽車零售滲透率為26.6%，比2021年5月11.6%提高15個百分點(diǎn)。與此同時，對新能源動力電池的需求也在穩(wěn)步增加。根據(jù)中信證券研究報(bào)告，2021年全球新能源汽車動力電池需求約為297GWh，預(yù)計(jì)到2025年，全球新能源汽車動力電池需求將達(dá)到1380GWh，行業(yè)進(jìn)入TWh中長期增長決定了時代SyncMOS代理性高，空間大，增速快。

根據(jù)寧德時代年度報(bào)告，公司正在繼續(xù)推進(jìn)材料體系、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、極限制造和商業(yè)模式四大創(chuàng)新體系的建設(shè)，公司正在研究系統(tǒng)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新CTP下一代技術(shù)CTC（Cell to Chassis，集成電動底盤)集成動力電池電池、相關(guān)部件和底盤，進(jìn)一步降低制造成本，提高新能源汽車的耐久性。該公司表示，將始終關(guān)注技術(shù)起源、自主創(chuàng)新、不斷自我超越，推動電動汽車全面超越燃油汽車。