宁德时代发布创新前沿电池技术单体能量密度高达500Wh/kg

作者|东关大先生

生产|电动公会

继钠离子电池、M3P和麒麟电池之后，“宁王”又多了一把重炮。

4月19日，全球动力电池龙头宁德时代在2023年上海车展上发布创新前沿电池技术—— 单体能量密度高达500Wh/kg，这是宁德时代电力电池领域的革命性创新，创造性地实现了电池的高比能和高安全性。

宁德时代首席科学家吴凯表示，凝聚电池将率先用于航空领域。目前，民用电动载人飞机项目正在合作开发中。同时，还将推出汽车规级应用版，今年可以大规模生产。

凝聚电池的出现突破了长期限制电池行业发展的天花板，这意味着动力电池正在从量变向质变全面进步。

01  

突破技术天花板，高比能与高安全相结合

什么是凝聚态电池？

根据电解质的不同物理状态，动力电池可分为液态电池、半固态电池和固态电池。目前，固态电池尚未出现。由于宁德时代的新电池被称为“凝聚态”，当然，它不同于业内熟悉的电池技术路线。

根据官方介绍，宁德时代采用高动力仿生凝聚态电解质，构建微米级自适应网络结构，调整链之间的相互作用力，同时提高微观结构的稳定性，提高电池动力学性能，提高锂离子运输效率。

凝聚态电池在新能源汽车领域的具体优势是什么？

优点1：能量密度高，解决耐力焦虑问题

与其他类型的锂电池相比，宁德时代的凝聚态电池具有更高的能量密度，高达500Wh/hkg，这个概念是什么？

目前，主流三元电池的理论能量密度上限为350Wh/kg，凝聚态电池比它高30%；磷酸铁锂离子电池的单体能量密度为150Wh/kg，预计未来几年的极限只能达到200Wh/kg；2000年钠电池能量密度理论天花板 Wh/kg左右。

凝聚态电池一出生就直接来到500Wh/kg，随着后续的研发投入，能量密度有望提高。

显然，凝聚态电池的能量密度已经形成了传统锂离子电池“断层式”超越，可谓“遥遥领先”。这不仅可以大大减缓新能源汽车消费者的里程焦虑，还可以进一步缩短与燃油汽车的距离。

优点二:安全性高，远远超过同类化学电池

凝聚态电池除了能量密度的急剧增加外，其安全性远远超过同类化学电池。

在电化学中，高比能和安全性一直存在“鱼和熊掌不能兼得”这也是制约电池技术突破天花板的核心问题，凝聚态电池的出现将在一定程度上解决这一困境。

吴凯说，宁德时代一直在探索能量魔方的奥秘，寻找高比能与高安全的精致平衡。

优点三：提高充放电性能，解决充放电缓慢问题

凝聚态电池除能量密度高、安全性好外，另一大优点是充电能力快。

凝聚电池聚合了一系列创新技术，包括超高比能正极、新负极、隔离膜、工艺等，使凝聚电池具有高安全性能和优异的充放电速度。

与传统锂离子电池通常需要几个小时才能充满电相比，凝聚电池可以在几分钟内完成充电，因此非常适合需要快速充电的电动汽车和消费电子产品。

凝聚电池具有更高的能量密度、更高的安全性和更快的充电速度，必将在未来的电动汽车和储能领域发挥非常重要的作用，预计将引领新一轮的技术迭代，继续巩固宁德时代在全球电力电池领域的领先地位。

02 

工业化加快，钠电池/麒麟电池相继落地

宁德时代不仅是一个伟大的创造者，也是一个优秀的服务提供商。它所有的创新技术都在以最快的速度实现商业化，并赋予企业权力。

“宁德时代技术创新的核心驱动力是满足客户需求。” 吴凯表示，宁德时代拥有世界上最全面的电池技术路线布局，形成了从前沿基础研究到工业应用再到大规模商业推广的快速转型能力。

在上海车展期间，宁德时代之前发布的钠离子电池和麒麟电池除了首发的凝聚态电池外，还陆续实现了车型落地。

4月16日，在奇瑞iCAR品牌之夜，奇瑞和宁德时代共同宣布，宁德时代钠离子电池将推出奇瑞车型。与此同时，宁德时代还与奇瑞合作推出了电池品牌“ENER-Q”，合作结果将在iCAR中应用于钠离子电池、磷酸铁锂电池、M3P等构型电池 在03等量产车型中。

2021年6月，宁德时代第一代钠离子电池正式发布，核心性能并未让业界失望：

电芯单体能量密度达到160Wh//kg，全球最高水平；常温充电15分钟，电量可达80%；在零下20°在C低温环境下，放电保持率仍在90%以上；系统集成效率也可达80%以上。

虽然能量密度略低于磷酸铁锂电池，但在低温性能和快速充电方面具有明显的优势，特别是在高山地区，具有优异的热稳定性，远远超过了国家电力电池的安全要求。

更重要的是，钠离子电池的优点是不需要钴、镍等稀有金属，而中国的金属资源并不丰富，因此从能源安全的角度来看，钠电池的可靠性更强。

麒麟电池是宁德时代的第三代CTP技术，发布于2022年，今年3月实现了大规模生产，并在极氪、理想等高端纯电动车型上落地。4月18日，极氪09配备了宁德时代的麒麟电池 ME版正式交付，成为麒麟电池全球量产首发车型。

与前两代CTP技术相比，麒麟电池完全取消了模块形态设计，通过优化冷却结构，进一步提高了电池的安全性、寿命和快速充电性能。电池组有更多的空间，因为它跳过了模块间布置电池可以增加整体能量密度，从而提高续航里程。与此同时，电池组的零部件数量显著减少，降低了制造成本和重量。

极氪009 ME版装载的麒麟电池包容量达到140度（kWh），CLTC续航822公里。大概相当于油箱容量69L的大型MPV。

同样，4月18日，理想汽车也宣布，其第一款纯电动汽车将成为世界上第一款配备4C麒麟电池的大规模生产车型。4C麒麟电池的亮点是“4C 800V”，这将重点解决电动汽车快速充电的问题。充电15分钟，电池剩余电量达到80%。

除了钠电池和麒麟电池，宁德时代的M3P电池计划也将于今年大规模生产和交付。在大规模应用中，M3P电池可以降低成本，提高效率。低温性能和能量密度优于磷酸铁锂电池，成本优于三元锂电池。据了解，M3P电池可用于续航里程约700km的中档车型。

可以看出，宁德时代正逐渐覆盖电池行业的高、中、低端场景。无论是电力电池行业的产品分化，还是储能业务的新布局，其利润支点正逐渐从电力电池转向更复杂、更全面的盈利模式。

面对可能的行业变化，宁德时代做好了充分的准备。

03  

奔向零碳时代

在巨变的时代，不变是最大的危机。

随着碳达峰、碳中和目标的确立，中国的能源产业也发生了深刻的变化。当能源多样化和结构调整成为《纽约时报》的趋势时，对于新能源技术创新企业来说，进入零碳时代已成为适应未来的必然选择。

在凝聚电池发布的前一天，4月18日，宁德时代举行了零碳战略新闻发布会。在这次简短的新闻发布会上，宁德时代宣布了零碳战略目标：

核心运营碳中和于2025年实现，价值链碳中和于2035年实现。

具体来说，到2025年，宁德时代的所有电池工厂都将成为零碳工厂，率先实现生产领域的碳中和；到2035年，所有电池将为零碳电池，实现从矿产资源到电池的全价值链碳中和。

“在宁德时代的战略中，零碳是责任、能力和机遇。” 宁德时代董事长秘书姜丽表示，为了实现零碳战略，宁德时代将通过矿山、大宗原材料、电池材料、电池制造、电池系统五个关键节点的四个创新体系，实现技术降碳。

回顾过去，宁德时代多年来一直在实践绿色发展：

2019年，宁德时代率先利用区块链技术追溯业内原材料；

宜宾基地于2021年成为业内首家电池零碳工厂，并于2022年完成碳中和认证；

2022年，宁德时代推进节能项目400多项，累计减碳45万吨，绿色电力使用比例上升至 26.60%。

根据宁德时代年报，2022年宁德时代锂电池销量达到289GWh。SNE数据显示，宁德时代动力电池和储能电池的全部球市分别占37%和43.4%。显然，宁德时代的碳中和规划将成为锂电池行业最大的碳中和行动。

当电气化进程从地面到天空时，这意味着飞机可以更加清洁和智能。宁德时代推出的凝聚电池加速了海、陆、空全球电气化时代的到来，不仅为产业发展开辟了丰富的想象空间，而且在很大程度上促进了全球碳中和目标的早期实现。

“未来，碳中和将成为引领新能源产业持续增长的关键。”蒋理说：“一场伟大的绿色电池变革即将拉开帷幕。”

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