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寧德時代不參展,卻成了車展的最大贏家

在汽車電動化的大潮下,新能源汽車的發展可謂是“忽如一夜春風來,千樹萬樹梨花開”。在今年的上海車展中,無論是造車新勢力還是傳統車企都不遺餘力地推出了全新的新能源汽車。新能源汽車在今年的車展上已經完全蓋過了傳統燃油車的風頭。

在上海車展展出的新能源汽車當中,有多款將在今年上市的純電動汽車續航能力突破了 700 公里;從明年開始,純電動汽車甚至還將進入 1000 公里續航的時代。有意思的是,將純電動汽車拉進 1000 公里續航大關的最大功臣 —— 寧德時代,卻並沒有出現在這屆讓全球為之矚目的上海車展之上。

不參展勝似參展

寧德時代雖然沒有直接參加上海車展,但是它在上海車展的影響力卻無處不在。小雷之所以這麼認為,主要是因為上海車展上續航表現特別優異的純電動車,幾乎都搭載了寧德時代的動力電池,寧德時代在動力電池領域的科技實力展露無遺。

如果說這些車型代表著寧德時代在動力電池領域的技術深度,那麼接下來的一組資料則是它在動力電池市場覆蓋廣度的明證。據不完全統計,包括賓士 EQS、奧迪 E-tron GT、小鵬 P5 在內,本屆上海車展上共有多達 65 款新車搭載了由寧德時代提供的電池。

雖然寧德時代並沒有直接參展,但是上海車展上幾乎每一個展館都有寧德時代的身影。以寧德時代的技術深度和市場廣度來看,說它是本屆上海車展的最大贏家毫不為過。而它之所以能夠成為上海車展上隱形的強者,和 NCM811、電池安全以及摻矽補鋰這三個關鍵詞有著莫大的關係。

寧德時代的安全策略

NCM811 作為目前能量密度最高的動力電池明星,它曾經一度讓寧德時代面臨著兩難的境地。眾所周知,NCM811 一枝獨秀的高能量密度廣受車企追捧,甚至成為了追求長續航的高階純電動汽車的標配;但是它的安全性也同樣飽受詬病。迫於輿論壓力,業內甚至傳出過寧德時代要放棄 NCM811 電池的訊息。

對於放棄 NCM811 的傳聞,寧德時代則表明了絕不放棄 NCM811 電池的立場。既然寧德時代要保證 NCM811 電池的市場地位,將它作為影響產業地位與發展的關鍵戰略制高點,那麼 NCM811 的安全性就成為了寧德時代亟待解決的問題。

隨著新能源汽車的市場佔有率逐漸增加,工信部在 2020 年 5 月正式釋出了《電動汽車安全要求》。檔案中明確要求電池系統在發生熱失控後 5 分鐘內不起火。對此,寧德時代也在電池安全方面做出了相應的動作。

2020 年 9 月,寧德時代在世界新能源汽車大會上公開宣佈,寧德時代已經研發出了最新的動力電池安全技術,可以確保包括 NCM811 電池在內的動力電池在發生熱失控時只冒煙不起火。在 2021 年,寧德時代的電池安全技術就已經得到了包括蔚來、智己汽車等眾多車企的認可,並且被廣泛應用在了各大車企的新車型上。

寧德時代的電池安全技術主要是通過在電池包內配備熱失控感測器,用於實時監控電池內部的“健康狀況”;並且換裝了電芯之間的絕緣材料,可以讓每一個電芯都保持獨立性;最後通過增加電池包的氣道來提升電池包的透氣性,便於在熱失控的時候給電池降溫。

在小雷看來,寧德時代這樣的設計邏輯就像是給動力電池穿上了一件智慧消防服,不但能夠時刻監控電池的執行,還可以在熱失控發生的第一時間對電池進行有效處理。這樣的設計雖然並不能根除三元鋰電池電芯中的不穩定因素,但是可以給所有需要的動力電池加上一道安全保險。

動力電池的化學優化

隨著消費者對動力電池的續航能力要求越來越高,常規的動力電池在能量密度上已經遇到了發展瓶頸。為了突破這一技術瓶頸,目前主流的做法還是通過 CTP、CTC 技術對動力電池的佈局進行物理結構上的優化。

在小雷看來,即便是把 CTC 運用得再淋漓盡致,一臺純電動汽車上能夠容納動力電池的地方始終都是有限的,這樣的優化就像是給三元鋰電池穿防彈衣,同樣也是治標不治本。想要突破能量密度的瓶頸,只有從電芯的化學成分上下功夫才是長遠之計,而摻矽補鋰技術就給動力電池的發展帶來了新的希望。

1 月 8 日,國軒高科首次亮相了能量密度達到 210Wh/kg 的磷酸鐵鋰電池,讓磷酸鐵鋰電池的能量密度得到大幅提升的祕訣正是摻矽補鋰。隨後不到十天內,蔚來就釋出了能量密度高達 360Wh/kg 的 150kWh 半固態電池;智己汽車也釋出了能量密度為 300Wh/kg 的動力電池,這些扎堆出現並且能量密度高到令人咋舌的動力電池無一例外都採用了摻矽補鋰技術。

2021 年剛開始,國軒高科、蔚來、寧德時代、智己以及廣汽集團等新能源領域大佬就已經晒出了自家的摻矽補鋰技術。這表明了摻矽補鋰將正式進入 2021 年電池技術較量之列,並且有望在今年開啟產業模組化推廣應用。那麼,摻矽補鋰到底是個什麼東西呢?

其實,摻矽和補鋰是兩種不同的技術。簡單來說,以石墨為負極材料的傳統動力電池能量密度較低;如果在負極中摻入矽碳和矽氧這兩種材料,電池的能量密度就會大幅提升。

由於矽材料在嵌鋰反應中有著 300% 的體積膨脹率,導致了矽材料負極電池的相應容量損失高達 20%。矽材料負極電池巨大的容量損失會大幅削弱它在能量密度方面的優勢,而補鋰則是為了彌補摻矽帶來的先天缺陷。

總的來說,摻矽補鋰是基於現有的材料技術路線進行優化,無論是三元鋰電池還是磷酸鐵鋰電池都能通過這種方法提升能量密度。在目前傳統動力電池能量密度已經到達瓶頸的情況下,像摻矽補鋰這種在化學層面作出的優化可謂彌足珍貴。

總結

毫無疑問,電動車是一個極其廣闊,但又極其殘酷的市場。寧德時代作為動力電池領域的巨頭,它之所以能夠在不參展的情況下制霸上海車展,主要是因為它在技術層面上的投入受到了海內外眾多車企的認可。按照目前的情況發展,未來寧德時代還將進一步滲透汽車市場。