近期四川地區，尤其是成都的電動車車主一定難受了一波，這次四川地區的局部限電可以說狠狠的打擊了電動車車主的自信心。在成都車展的那幾天，只要看到關于限電的報道，就能看到一長串電動車等待充電的視頻，視頻中還夾雜著燃油車主的幸災樂禍。電動車發展到今天，如果用木桶效應來看，和傳統燃油車對比，有且只有一個短板，就是續航問題，續航問題說白了就是電池問題，電池的能量密度遠遠不如汽油，汽油能量密度大約是12~17MJ/kg，鋰離子電池是0.46~0.72MJ/kg，而汽油機的效率通常在30%~70%，所以100kg的鋰電池充滿電的帶電量大約只相當于3kg汽油的發電量，雖然這么說不嚴謹，但是也基本可以表達二者之間質的區別。![]()
造燃油車時，造個油箱可能是最簡單的事情之一，但是造電動車時，最難的就是這個“油箱”，所有廠家都想在這個“油箱”上做出突破，無論是特斯拉的4680、還是比亞迪的刀片電池，它們解決的核心問題就是如何把“油箱”做大，今天我們要說的就是中國動力電池界的“牌面”，目前市場占有率第一的寧德時代所推出的：麒麟電池。在說麒麟電池之前，先要講清楚寧德時代的CTP技術。什么是CTP技術，簡單且不嚴謹的說，寧德時代的CTP技術和零跑的CTC、特斯拉的4680一樣，都是將電動車的電池與底盤做融合的技術，英文全稱為cell to pack，也就是無模組動力電池包，但是這里要強調說明，無論是寧德的CTP還是其他國產廠商的無模組動力電池包技術，和特斯拉的4680還是有很大區別的，這點稍后再展開。為什么要做無模組動力電池包呢？本質上就是為了在車身中塞下更多的電池，在沒找到更高效電池材料的前提下，盡量把“油箱”做大。什么是CTP講完了，目前寧德時代推出的麒麟電池是寧德時代第三代CTP技術的產物，它的體積利用率突破72%，能量密度可達255Wh/kg，如果裝車的話，可以使整車突破1000km續航。這么說沒有概念，舉兩個例子：特斯拉4680的體積利用率為63%，電池組能量密度為217Wh/kg；比亞迪全新的CTB刀片電池體積利用率為66%，電池組能量密度為200Wh/kg。就目前各家的公布的數據來看，寧德時代推出的麒麟電池是目前市面上能量密度最高的量產電池包，換句話說，如果沒有虛標，誰先用上了麒麟電池，誰家的電動車先突破1000km大關。![]()
“?！贝低炅?/strong>，我相信所有人都和我一樣好奇寧德時代怎么做到的？首先第一個問題，麒麟電池在電池電芯的本質上有突破嗎？很遺憾沒有。麒麟電池組依舊還是使用的三元高鎳版的三元鋰電池，且在電池本身的陰陽極等結構方面也沒有什么突出的技術突破，依舊保留著三元鋰電池高能量密度低穩定性的特點。并且沒有像特斯拉4680那樣的“無極耳”設計，電芯體積的增大，電池阻抗也同步增大的物理問題依舊沒有解決。首先采用了電芯倒置的設計，在電池模組結構上面做了創新，之前寧德時代VDA、590模組時代，電池電芯是正置狀態，就和我們裝電池一樣，陽極在上陰極在下。而麒麟電池組則是倒立的電池，也就是電芯倒置。使用電芯倒置的排列之后，麒麟電池組讓失控排氣和底部球擊空間共用，也就是我們常說的電池排氣和安全空間做到了一體。這樣在整包空間來看，會給電芯多留了6%的空間，從而提高電池組的空間利用率。第二麒麟電池采用了集成式的多功能彈性夾層，寧德時代將電池包中的橫縱梁、水冷板和隔熱墊集成成了多功能的彈性夾層，將支撐、冷卻、隔熱、緩沖功能四合一，并且在多功能彈性夾層內搭建了微米橋連接裝置，可以配合電芯在充放電的過程中產生的輕微形變而進行自由伸縮。最后麒麟電池重構了水冷系統，對冷卻系統進行了全新的排布設計。麒麟電池的水冷系統置于電芯與電芯之間，緊貼電芯大面，將傳統置于頂部的水冷系統做到了電池的側面，從而使換熱面積擴大4倍，電芯控溫時間縮短至原來的一半，目前寧德時代官方宣傳麒麟電池可支持5分鐘快速速熱啟動及10分鐘快充至80%。一句話概括就是：麒麟電池組本質上并沒有改變電芯的內部結構和材料，改變的是電池系統結構，通過高度集成化的電池系統結構，提升電池組整包的體積利用率，從而達到從整包層面來看的能量密度提升。那么問題來了，高度集成化的電池系統結構會不會帶來一些其他問題？眾所周知電池包是非常脆弱的，很多電動車起火的根本原因是底部的電池包受到了超過它承受閾值的沖擊，所以所有的電池包都會在底部預留球擊空間。上文我們也提到了，麒麟電池組采用了倒置電芯，將失控排氣和底部球擊空間做成了一體，那么底部球擊空間是允許有一定形變的，這種形變會不會影響到有毒氣體的排出？我搜遍了全網，甚至問了寧德時代的官方人員，都沒有得到準確的答復，只收到了“滿足底部球擊等國標電池安全測試要求”這樣的回答。其次倒置的電芯設計會使得電池的部分控制單元安置在電池底部，那么當底盤受到沖擊后，這些高度集成化的控制單元是否會受到相比正置更嚴重的影響？這點我也沒有得到官方的具體回答。本著工程師一定比我高明的原則，我覺得寧德時代一定有自己的解決方案。最后就是成本問題了，高度集成化所帶來的材料成本一定是上漲的，不過集成化也會帶來人工和裝配成本的下降，所以當我向寧德時代的官方人員詢問后，得到了“成本屬于商業機密信息，不便透露”的回答。![]()
在上文我們提到麒麟電池和特斯拉的4680是有很大區別的，我們現在來說具體有什么區別。首先一句話概括：麒麟電池是高度集成化的電池系統技術迭代，特斯拉4680則是改變電芯結構的技術迭代。特斯拉的4680電池最大的升級，或者說和目前其他電池廠家相比最大的升級就是“無極耳”技術。首先要說明，4680的“無極耳”技術不是沒有極耳了，而是整個面都變成了極耳。極耳就是從電芯中將正負極引出來的金屬導電體，通俗的說是電池正負兩極之間的“金屬棒"，電流只有通過極耳才能與電池外部連接。但是當電芯體積的增大，極耳的長度也會增加，而過于細長的極耳并不利于電流傳導，如果電流過大，電池阻抗也會同步增大，就會出現發熱，能量損失增大，而且會影響電池的安全性能。特斯拉的解決方式就是去掉了4680電池原有的極耳，而是通過在電極一端涂覆導電材料，直接與殼體或專門設計的蓋板進行連接，電流直接在電極集流體、蓋板、殼體之間進行傳導。說的簡單點就是，電池包覆的本身就是電池的極耳。利用這種技術，使得特斯拉的4680電池在單體能量密度上能達到約300Wh/kg，但是圓形電池本身在電池倉內的布局有天然劣勢，只能用到60%左右的電池艙空間，所以在整包能量密度上來看，特斯拉的4680電池反而比寧德時代的麒麟電池能量密度要低。但是從電芯技術發展的角度來看，4680是要比麒麟電池更加先進的，同樣是CTC技術，特斯拉的4680電池帶來的技術創新會比麒麟電池更多。寫在最后
最后綜合來看，麒麟電池優秀嗎？結果是毋庸置疑的，作為目前能量產的最大“油箱”，麒麟電池在產品力上是非常優秀的。雖然麒麟電池在電芯技術上并沒有什么突破性的創新，但是勝在技術相對穩定，并且良品率高。要知道特斯拉受限于極耳激光焊技術超高的技術難度，使得4680電池低良品率，導致4680電池組足足跳票了兩年，技術再好產能跟不上也是白玩。再說，電池系統技術創新就不是創新了嗎？能抓住耗子的就是好貓。
對于消費者來說，只要能滿足日常續航的需求，誰管你是通過什么技術手段實現的，只要續航能突破1000km，就不用間隔幾天就需要去充電樁充電，那么城市愛怎么限電怎么限電，說不定當麒麟電池正真的落地交付后，裝載麒麟電池的車型會成為消費者在突發限電中的私人小電站，到時看燃油車主還陰陽怪氣不？![]()
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