未來(lái)幾年新能源市場(chǎng)的滲透率會(huì)逐年增高，有望在2030年達(dá)到60%-80%，為用戶提供更加便捷、高效的充電服務(wù)是需要迫切解決的問(wèn)題。同時(shí)，國(guó)家及各地出臺(tái)多項(xiàng)利好政策，引導(dǎo)超充站布局。

對(duì)此，2023年12月22日，在2023吉利新能源技術(shù)論壇上，寧德時(shí)代國(guó)內(nèi)乘用車產(chǎn)品總監(jiān)陳志靈聚焦新能源車市場(chǎng)痛點(diǎn)以及CATL技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)品方案進(jìn)行分享。

他表示，關(guān)于超充創(chuàng)新，結(jié)構(gòu)集成是最為關(guān)鍵的一環(huán)。2023年，寧德時(shí)代推出了CTP3.0版本，實(shí)現(xiàn)了續(xù)航1000公里的突破。當(dāng)前，CTP 4.0在探索與開(kāi)發(fā)中，預(yù)期將帶來(lái)質(zhì)的飛躍。

寧德時(shí)代國(guó)內(nèi)乘用車產(chǎn)品總監(jiān)

以下為演講內(nèi)容整理:

新能源車市場(chǎng)痛點(diǎn)

目前，終端用戶對(duì)于新能源車主要有幾方面的焦慮，包括電池壽命短、續(xù)航里程短、安全問(wèn)題等。其中，充電不方便、充電時(shí)間長(zhǎng)是當(dāng)前終端用戶選擇購(gòu)買電動(dòng)汽車的主要顧慮，用戶快速補(bǔ)能的需求強(qiáng)烈，期望能實(shí)現(xiàn)“5min快速補(bǔ)能”，充電像加油一樣方便、快捷。

圖源:演講嘉賓素材

我們預(yù)測(cè)，未來(lái)幾年新能源市場(chǎng)的滲透率將會(huì)逐年增高，有望在2030年達(dá)到60%-80%，為用戶提供更加便捷、高效的充電服務(wù)成為了我們迫切需要解決的問(wèn)題。同時(shí)，國(guó)家及各地出臺(tái)多項(xiàng)利好政策，引導(dǎo)超充站布局:鼓勵(lì)大功率充電等新技術(shù)推廣應(yīng)用，提升充電服務(wù)保障能力；鼓勵(lì)各地科學(xué)預(yù)測(cè)新能源汽車充電需求，推動(dòng)充電設(shè)施布局建設(shè)；引導(dǎo)地方對(duì)高速公路等保障型充電基礎(chǔ)設(shè)施的補(bǔ)貼支持，加大行業(yè)扶持力度。

基于以上背景，寧德時(shí)代始終堅(jiān)持以用戶為中心的理念，發(fā)揮自身技術(shù)優(yōu)勢(shì)，不斷推動(dòng)產(chǎn)品創(chuàng)新。2023年，寧德時(shí)代已經(jīng)量產(chǎn)了長(zhǎng)續(xù)航1000公里的產(chǎn)品，滿足了用戶對(duì)于長(zhǎng)續(xù)航的需求。同時(shí)，也在積極研發(fā)更高功率的充電技術(shù)，以滿足用戶對(duì)于更快充電速度的需求，注重電池安全性能的提升，以確保用戶的安全。

為了增強(qiáng)產(chǎn)品吸引力，許多主機(jī)廠正在發(fā)布800伏的產(chǎn)品。這一戰(zhàn)略為市場(chǎng)帶來(lái)了新賣點(diǎn)，而且已經(jīng)取得了顯著的市場(chǎng)反饋。

面對(duì)這樣的趨勢(shì)，寧德時(shí)代投入了大量的研發(fā)資源，研發(fā)團(tuán)隊(duì)規(guī)模有1.8萬(wàn)人，在研發(fā)上的投入已超過(guò)400億，占營(yíng)收的5%~7%。

在專利方面，我們的增速位居行業(yè)第一。目前，我們已申請(qǐng)了2萬(wàn)多件專利，其中大部分為發(fā)明專利，占比高達(dá)70%。此外，我們與國(guó)內(nèi)外106所高校、29家科研院所以及6名院士專家建立了深度合作關(guān)系。我們還設(shè)立了21C創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，專注于原材料的創(chuàng)新，建立了電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)國(guó)家工程研究中心。

寧德時(shí)代始終站在技術(shù)前沿。2019年發(fā)布了第一代CTP產(chǎn)品，2021年發(fā)布了第一代鈉離子電池，2022年推出了麒麟電池并實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)。未來(lái)，寧德時(shí)代將推出航空級(jí)凝聚態(tài)電池。這些新技術(shù)的發(fā)布都離不開(kāi)與前沿機(jī)構(gòu)和高校的緊密合作。我們呼吁更多同行和用戶與我們共同努力，為產(chǎn)品創(chuàng)新貢獻(xiàn)力量。

寧德時(shí)代率先提出了“極限制造”的理念。在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中，從電芯投料到產(chǎn)品產(chǎn)出，我們平均每秒鐘就能生產(chǎn)一個(gè)電芯。此外，我們只需2.5分鐘就能完成一個(gè)Pack的下線，以滿足新能源汽車市場(chǎng)的需求。

除了極限制造，我們?cè)谫|(zhì)量方面也下足了功夫。我們深知質(zhì)量是產(chǎn)品的生命線，始終堅(jiān)持嚴(yán)格的質(zhì)量控制和持續(xù)改進(jìn)，為用戶提供卓越的產(chǎn)品體驗(yàn)和可靠性。

超充創(chuàng)新產(chǎn)品方案

關(guān)于超充創(chuàng)新，我認(rèn)為結(jié)構(gòu)集成是最為關(guān)鍵的一環(huán)。早在2019年，寧德時(shí)代在全球率先發(fā)布了第一代CTP產(chǎn)品，這一創(chuàng)舉為整個(gè)行業(yè)在結(jié)構(gòu)集成方面樹(shù)立了新的標(biāo)桿。2021年和2023年，寧德時(shí)代推出了CTP 2.0和3.0版本，CTP 3.0實(shí)現(xiàn)了續(xù)航1000公里的突破。我們還在不斷探索與開(kāi)發(fā)CTP 4.0，預(yù)期將帶來(lái)質(zhì)的飛躍。

圖源:演講嘉賓素材

在超充技術(shù)創(chuàng)新方面，安全問(wèn)題至關(guān)重要。寧德時(shí)代在2020年推出了無(wú)熱擴(kuò)散技術(shù)，即NP技術(shù)，此技術(shù)現(xiàn)已成為行業(yè)內(nèi)的共識(shí)。今年，我們還發(fā)布了NP2.0技術(shù)，這是一種主動(dòng)隔離技術(shù)，2023年年初已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，并已應(yīng)用于續(xù)航1000公里的新能源車。未來(lái)，我們將繼續(xù)開(kāi)發(fā)NP3.0、NP4.0，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)在電池?zé)崾Э貢r(shí)能夠進(jìn)行故障降維處理。

接下來(lái)，我想詳細(xì)介紹一下NP2.0技術(shù)是如何確保系統(tǒng)安全的。NP2.0通過(guò)將電芯與高壓部分隔離，并在底部設(shè)置熱防護(hù)向下泄壓機(jī)構(gòu)，確保在出現(xiàn)任何問(wèn)題時(shí)，高壓部分位于上方，從而保證乘用車的內(nèi)部安全。這項(xiàng)技術(shù)適用于現(xiàn)有化學(xué)體系和電壓平臺(tái)，包括高密度產(chǎn)品，確保了電池在出現(xiàn)故障時(shí)能夠穩(wěn)定放電并保持安全狀態(tài)。

以1000公里續(xù)航的高性能產(chǎn)品為例，這種產(chǎn)品采用的是高比能技術(shù)。數(shù)據(jù)顯示，使用NP1.0技術(shù)的電池在熱失控時(shí)的峰值溫度與NP2.0技術(shù)的峰值溫度相差約270℃，電池上方也就是底盤這部分的溫度沒(méi)有任何變化，與原溫度保持一致。

為了進(jìn)一步驗(yàn)證這一技術(shù)，我們還進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，這兩種技術(shù)狀態(tài)之間存在明顯的差異。而NP2.0技術(shù)，即主動(dòng)隔離技術(shù)，確保了電池在出現(xiàn)熱失控時(shí)能穩(wěn)定放電至安全狀態(tài)。這使得車輛在遭遇電池?zé)崾Э貢r(shí)仍能繼續(xù)前行，直至達(dá)到安全區(qū)域，并將電池包放電至穩(wěn)定狀態(tài)。

目前，超充技術(shù)有兩方面挑戰(zhàn):一是超充會(huì)犧牲一部分能量密度；二是大電流充電對(duì)安全和熱管理提出了更高的要求。為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，我們需要更高能量密度或集成度更高的化學(xué)體系產(chǎn)品進(jìn)行補(bǔ)能，同時(shí)還需要與安全體系相結(jié)合。

寧德時(shí)代在高端車型領(lǐng)域已經(jīng)推出了麒麟超充產(chǎn)品，并與吉利等車企合作進(jìn)行匹配。除了高能量密度的應(yīng)用外，麒麟超充的一大特點(diǎn)是其大面積的冷卻系統(tǒng)。通過(guò)獨(dú)特的底部空間共享設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)10分鐘內(nèi)補(bǔ)能400公里以上，甚至電量更大的車型可以達(dá)到500公里的續(xù)航里程。

當(dāng)前，部分電動(dòng)汽車的電池包架構(gòu)已支持續(xù)航里程達(dá)到1000公里，不過(guò)這需要搭載大容量電池，其電量相比現(xiàn)有電池會(huì)有30-40%的增長(zhǎng)。而麒麟超充技術(shù)通過(guò)大面積水冷系統(tǒng)，能夠有效管理大容量電池在快速充電時(shí)的熱能。

2023年，寧德時(shí)代還推出了一款極具性價(jià)比的神行超充產(chǎn)品，該產(chǎn)品還榮獲了歐洲AUTOBEST最佳技術(shù)獎(jiǎng)。這款產(chǎn)品的應(yīng)用場(chǎng)景非常廣泛，第一代產(chǎn)品能夠滿足10分鐘充電400公里以上的需求。目前，該技術(shù)已被多家知名汽車品牌所關(guān)注，并有望在2024年的多款車型中得到應(yīng)用。

圖源:演講嘉賓素材

除了在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行創(chuàng)新，我們?cè)诓牧象w系上也做出了許多努力。例如，我們開(kāi)發(fā)了第二代石墨快離子環(huán)技術(shù)，創(chuàng)新了石墨表面，增加了鋰離子嵌入通道。在正極部分，我們采用了超電子網(wǎng)技術(shù)，構(gòu)建了寬廣的離子傳導(dǎo)通道。此外，我們還在研發(fā)超高導(dǎo)電解液配方，與供應(yīng)商和其他材料廠商緊密合作，旨在大幅度提升電導(dǎo)率。我們團(tuán)隊(duì)也在多方面取得了技術(shù)突破，有效降低了電解液的粘度，顯著提升了鋰離子的脫溶劑化能力。這不僅有效提升電解液的電導(dǎo)率，同時(shí)滿足了快速充電的需求。

此外，我們也改善了隔離膜高孔隙率和低迂曲度孔道，從而改善鋰離子液相傳輸速率。超薄SEI膜的優(yōu)化，能有效降低阻力，使鋰離子的穿透“縱享絲滑”。

寧德時(shí)代與整個(gè)行業(yè)共同努力，為用戶提供更多新產(chǎn)品，共同推動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。我們希望與各家企業(yè)共同加快新技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的研發(fā)，在產(chǎn)品創(chuàng)新上取得突破，提升用戶體驗(yàn)。