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宁德时代回应比亚迪刀片电池挑战:我们四年前就想过了
电动大咖 4060浏览 2020-05-13

5月11日,宁德时代举行了2019年度业绩说明会,或许是由于去年业绩表现出色、在市占率(2019年宁德时代动力电池装车量为31.46GWh,第二名的比亚迪为10.75GWh,其动力电池装车量已超过身后9个企业的总和)遥遥领先于行业对手,所以投资者将不少问题的“矛头”指向了企业未来发展以及市场竞争。

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除了透露宁德时代也有“无钴”电池技术储备、提供给特斯拉的电池“供货不限于磷酸铁锂或者三元锂”、正在探索车电分离等电池后市场的维修保养上的新业务之外,最引发热议的无疑是回应投资者提及比亚迪刀片电池时,宁德时代董事长曾毓群表示刀片电池是其2016年量产的CTP结构创新概念中的一种,并且直指:“电池的安全和电池的滥用测试是两回事,有些人把滥用测试的通过等同于电池的安全。”这被视作对比亚迪刀片电池针刺测试的怀疑。

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而比亚迪汽车销售公司副总经理李云飞当晚便发博“接招”,他表示:“不服?!那也来扎一下吧!”

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宁德时代与比亚迪的电池“口水战”将如何发展,且让我们拭目以待。不过,作为国内新能源技术的输出者,宁德时代和比亚迪都在低成本、模块化和标准化的趋势之上,发布了自己的电池集成化技术,下边就援引中国化学与物理电源行业协会的信息来简单介绍一下。

首先,宁德时代CTP(CellToPack)技术路线基于高镍三元锂架构,其核心是减少了模组数量,直接由多个大容量电芯组成标准化电池包,再灵活堆叠组成更大的电池模块,适应不同车款的储能需要。由于实现了单体电芯的大容量化,CTP电池单体容量从最初的50Ah到超过200Ah,大大减少了壳体的占比,同时在充放电倍率不变的情况下,采用简单的串联结构就可以输出或者是接受更大的电流(动力更强且充电更快)。

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而比亚迪的“刀片”电池则基于其所擅长的磷酸铁锂技术,电池单体同样向大容量进化,但电芯形状更加扁平、窄小(长边可以定制变化,单体最大稳定长度可以达到2100mm),因此形象化的取名“刀片”。多个“刀片”捆扎形成电池包模块,通过少数几个大模组的组合成电池模块。据估计,刀片电池成包重量功率密度可能达到180Wh/kg左右,处于目前的主流水平。

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(宁德时代CTP电池大模组解剖图,左侧为商用车大模组参照)

两种技术状态在减少模组结构、提升封装效率上可以说是殊途同归,但宁德时代CTP技术因为考虑到体积封装效率的最大化,大模组之间的连接可靠性更容易受到对角线反复切应力的影响,对于高压线束和冷却系统的连接挑战比较大长期使用的可靠性有待验证;此外,CTP大模组需要配套配型外壳来适应不同的车型,这就存在一定的设计调整风险。

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而比亚迪“刀片”电池实际上仍然保留了模组封装和电池包封装的整体构型,其电池包封装将有可能根据车型需要,预留形变空间,避免超薄大电芯直接受力,这就意味着在垂直高度上可以更容易适应高底盘和低底盘车型的需要。而在未来,更可以基于此开发超薄底盘的多功能车,让用户的使用空间更多,挖掘新能源车的优势。从结构耐久性上看,比亚迪刀片电池封装更容易做出可靠的产品,

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(比亚迪刀片电池)

整体来看,宁德时代CTP电池和比亚迪刀片电池可谓各有千秋:宁德CTP功率密度更高,成组效率更高,对于大多数整车厂成本控制更为友善,也更容易在重量一定的前提下,推出更长续航能力的产品;而比亚迪刀片电池在结构灵活性和耐久性上更具价值和想象空间,大大增加了铁电池的性能表现,让其从商用或低端领域脱颖而出,重新回归主流,同样意义重大。

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当然了,也有分析指出,刀片电池的本质是以更为稳定的磷酸铁锂来配合结构和工艺的创新,从而实现能量密度的提升,达到更高的续航里程,其核心卖点正是平整化和安全性。与此同时,三元锂电池(能量密度已经突破了300Wh/kg)在化学体系上的激进是磷酸铁锂(能量密度突破值接近200Wh/kg)无法比拟的,长远来看,三元锂电池可以通过材料的改进来提升电池的能量密度(而磷酸铁锂电池很难做到),这也是主流乘用车都选择三元锂电池的主要原因。

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正如中国北方车辆研究所动力电池实验室主任、国家863电动车重大专项动力电池测试中心主任王子冬所言:“安全肯定是第一的,提升能量密度这件事应该在安全的前提下去进行。”所以尽管比亚迪刀片电池或许不会成为市场主流,但技术路线的问题不是某家公司可以去制定的,而是市场和消费者来选择。无论是三元锂电池还是磷酸铁锂、宁德时代CTP电池或是比亚迪刀片电池,都谈不上“终极解决方案”,而是适用于不同的客户需求和场景,随着新能源汽车市场蛋糕越来越大,相信大家对技术路线的包容度也会越来越大。

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值得一提的是,韩国SNE Research日前发布的报告显示,今年一季度LG化学以5.5 GWh的动力电池装机量,占据全球27.1%的市场份额,位居第一;而长期霸榜的宁德时代则以17.4%的市场份额不敌第二名的松下,退居全球第三。

虽说这一状况的发生源于受疫情影响、装机量下滑严重,搭载LG动力电池的国产特斯拉Model 3畅销也是助推LG化学“登顶”的一大因素。业界人士普遍认为,宁德时代的“王者归来”只是时间问题。但也有观点认为,在日韩电池企业复兴、比亚迪电池全面放开、整车企业基于自主性的考量向其它电池企业倾斜(包括控股电池企业)的复杂形势下,无一不对宁德时代带来巨大冲击,宁德时代“一家独大”的风光或将一去不复返。

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新能源 行业分析
 
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