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宁德时代麒麟电池与神行电池谁更秀色可餐

来源:言之成锂 | 作者:admin | 分类:分析 | 时间:2024-03-21 | 浏览:110928
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锂电网讯:3月15日,宁德时代发布财报,其在2023年实现营业收入4009亿元,同比增长22%;归属于上市公司股东的净利润为441亿元,同比增长44%。动力电池出货量321GWh, 市占率36.8%,连续7年全球第一;储能电池出货量69GWh,市占率40%,连续3年全球第一。且2023年研发总投入184亿元,共有研发技术人员2万多名,境内外专利接近3万项。

除了这些光鲜的数字之外,宁德时代在其官方微信公众号上还特别展示了几项技术硬实力:包括麒麟电池,神行电池,凝聚态电池,骐骥换电等。并且注明了麒麟电池的核心在于拯救里程焦虑,引领纯电智能出行;而神行电池则是开启超充时代,加速全球科技平权。那么同为宁德时代的先进创新产品,麒麟与神行电池未来的定位如何,谁更能赢得车企以及消费者的青睐,引领动力电池的下一轮变革?本文带您一探究竟

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一、麒麟与神行电池对比

麒麟电池是宁德时代在2022年6月发布的,发布时其系统集成度为全球新高,体积利用率突破72%,可将磷酸铁锂电池系统能量密度提升至160 Wh/kg,三元电池系统能量密度提升至255 Wh/kg,使新能源汽车的续航里程突破1000公里将成为现实。

在多功能弹性夹层(将横纵梁、水冷板与隔热垫合三为一)的加持下,麒麟电池还首创了铝壳电芯的大面冷却技术,使换热面积扩大四倍。既能避免热扩散,保证整个电池系统的安全,还能实现三元电池超过4C的快充性能,可谓是性能拉满,被美国《时代》周刊(TIME)评为2022年度最佳发明。

不过麒麟电池发布之初,对标的就是特斯拉的4680圆柱电池,其主要的应用领域也跟4680类似,定位于高端纯电车型(参考从世界动力电池大会看万亿宁德时代的隐忧)。

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由于主打长续航(跟4680 PK),在发布之后,麒麟电池首先在2023年上半年搭载在极氪009以及001车型上,实现了140kWh的总能量和超过1000km的续航里程(极氪001/1032km),其采用高镍正极和硅碳负极的单体电芯能量密度高达285Wh/kg,使电池系统能量密度达到了205Wh/kg(参考麒麟电池首款高比能电芯分析).

不过麒麟版本的车型选配需要在原有100kWh的基础上额外支付10万元,电池包的价格已经接近20万了,并不具备性价比,其销量极氪也没有单独公布。

跟长续航版本相比,快充版本的麒麟电池装车进度则比较缓慢。其由理想MEGA首发,在2023年4月上海车展上提到的充电倍率是4C, 然后在6月的理想家庭科技日上变成了5C,最终在2024年3月发布时最大充电功率超过520kW, 充电电流超过700A, 12min补能500km,几项指标均是全球第一。

而且这款140Ah左右的电芯直流内阻低至0.3mΩ左右,再加上麒麟电池大面水冷,很好地控制了温升,有效保证了大电流高功率快充的实现。不过这些额外的防护也使其系统能量密度较低,也就163Wh/kg左右(具体参考理想首款纯电车型到底用的是什么规格的快充麒麟电池),已经跟比亚迪高比能LFP刀片电池的150Wh/kg很接近了(参考刀片电池打破LFP乘用车带电量天花板)。

不过锂想这款电池并没有做热电分离,其防爆阀和正负极柱都朝上,而极氪的麒麟电池由于使用了高镍和硅碳体系,用了极柱朝上,防爆阀朝下的热电分离技术。此外,小米SU7为了实现77.8%的体积集成效率,极柱和防爆阀都朝下,也不是热电分离。

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跟麒麟电池相比,神行电池的设计简单了很多,2023年8月的发布会上主打的就是快速补能,其中涉及的技术:超电子网正极,快离子环负极,以及多梯度分层极片设计,超薄SEI膜,改良电解液,高安全涂层隔膜等都是老生常谈,早在2017年宁德时代做快充电池时就提到了(参考快充与析锂)。

不过其充电10min续航400km的快充性能以及30min的低温补能速度,再加上磷酸铁锂电池的成本以及安全优势,一经发布就引起了行业的竞相追逐,已与广汽、奇瑞、阿维塔、哪吒、极狐、岚图、极氪等多家车企合作。

神行电池于2024年2月20日全球首搭落地星途星纪元ET,紧接着2月27日全新极氪001宣布量产5C版本的神行超充电池。从发布到量产也就半年的时间,神行超充电池的火爆程度可见一斑。而且这在一定程度上也背刺了具备5C快充能力的理想MEGA,因为神行超充实际上是要比麒麟超充的性价比更高。

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目前只有全新极氪001同时搭载了麒麟和神行两种电池,可以进行非常直观的对比。

其中麒麟电池为三元体系,100kWh的总能量以及170Wh/kg的系统能量密度,10~80%充电时间为15min,峰值充电倍率4C, 平均2.8C.

神行电池是LFP体系,95kWh的总能量以及131Wh/kg的系统能量密度,10~80%SOC充电时间为11.5min, 峰值充电倍率5C, 平均3.6C。

值得注意的是,由于磷酸铁锂的成本较低的缘故,极氪001四驱版的LFP电池价格跟两驱版的三元电池是一样的,其675km的续航里程相比于两驱版麒麟的750km并没有衰减很多。

更为惊奇的是,按照极氪001官方的爆炸图,神行超充电池一共210串,按照95kWh的能量以及3.2V的电压,单电芯容量为141.4Ah左右。

而麒麟电池是186串,按照100kWh的能量以及3.7V的电压的话,单电芯容量为145Ah左右。

同样一款电池包,快充铁锂与快充三元的容量几乎做到了一致,可见为了进行大面冷却和安全防护,三合一弹性夹层占据的纵向空间还是很高的,直接导致了三元电池的可用空间降低。

而神行超充电池并没有大面冷却,且铁锂的内阻一般大于三元,大概率铁锂电芯的快充温升会高很多。好在本征安全较高,可以把快充的临界温度提升,在避免析锂的情况下实现高SOC的快充来缩短整体充电时间。这与王朝阳教授把电芯加热后缩短充电时间的思路类似(具体参考神行快充一定要麒麟电池吗)

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二、磷酸盐电池向豪华进军

随着快充能力的提升,再加上其高功率,高安全,长寿命的特性,磷酸铁锂电池已经开始在高端车型上崭露头角,此前的文章中已经介绍了仰望U9以及全新极氪001等车型(参考高端磷酸铁锂涅槃归来)。

随着神行超充电池的密集装机,这个趋势也延续到了磷酸锰铁锂电池体系上,比如在华为和奇瑞打造的智界S7车型上,最便宜的车是62kWh (磷酸铁锂),次便宜的是82kWh-(三元+磷酸锰铁锂混掺),次贵的是三元-100kWh,最贵的车又回到了82kWh(三元+磷酸锰铁锂混掺)。

按照公众号费雷刘的看法,一款电动汽车产品肯定越贵的配置越高,一般就会用到更好的材料和技术,常常也会配置最长的续航,这是一个最基本的逻辑(参考磷酸锰铁锂电池终于装车了)。

但是智界S7的最高配版本却反其道而行之,采用了M3P和三元混合的思路,总能量少了18kWh, 虽然增加了四驱,但价格贵了3万多(当然不排除这是车企故意设置的非走量配置,为的是卖好其他配置车型)。此外,长安启源A05车型的低续航版本用的是三元电池,而高续航版本用的也是磷酸铁锂电池。

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电是不区分来源的,也不能说三元电池的电高端,而磷酸铁锂电池的电就低端。按照比亚迪董事长兼总裁王传福在2023年仰望品牌发布时的说法,“安全是电动车最大的豪华”,在最顶配的版本上,我们要保证整个车的安全,也许这才是最主要的豪华。

以后的电动汽车,随着CTP以及CTB等技术的普及,也许不再以续航更优的三元电池作为豪华的代名词,而安全更好的磷酸盐电池(LFP/LMFP)也能在豪华和高端电动车上占据一席之地。

小结:麒麟电池本质上一种高端电池,虽然具备极高的体积成组效率和大面散热能力,能够支持255Wh/kg的超高系统能量密度和4~5C的快充性能,但是其系统成本更高,主要适配的三元电池本身成本也较高,再加上还没形成规模优势,短期内很难大面积推广。

而去年发布的神行超充电池,主要解决的是补能焦虑,通过电芯层级的一些创新,尽可能减少系统层级的变动。在实现5C快充的基础上,还能够保证整个电池系统的成本增加可控,其本身就是朝着大规模应用而开发的,旨在开启超充时代,加速全球科技平权。

为的就是从比亚迪手中夺回LFP市占率第一的份额。虽然这一目标在2024年2月已经短暂实现,不过随着一众荣耀版车型的推出,也许三月份比亚迪LFP装车量会大幅增加。届时谁能问顶,让我们拭目以待。

实际上,无论是磷酸铁锂也好,磷酸锰铁锂也罢,如果能在保证安全的前提下,又能够实现一定程度的快充,还能够保证高功率和长寿命性能的一个发挥,能量密度也能满足使用需求的话,在用电不区分来源的情况下,以后的高端车型可能不会成为高比能电池的专属。

特别申明与澄清:本文部分信息,是小编在综合开源网络信息以及个人认知水平上做出的合理推测,小编并不承担更新此信息和确保本信息真实性之任何义务,也不对以上推测承担任何法律上的责任。另本公众号为小编个人公众号,与其供职的单位无关。

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