从公开消息了解到，宁德时代为此次的正式发布实际上已经预热了一段时间。在2022年3月25-27日举办的第八届电动汽车百人会论坛上，宁德时代首席科学家吴凯就表示公司推出了第三代CTP技术，内部称其为麒麟电池。他当时给出的理由是受客户要求推动：2020年时有14%的客户提出电池要不发生热扩散，到2021年时这个比例提升到了86%，由此看到，热不扩散已经成为电池系统安全性的普遍要求，正是这种大背景促成了麒麟电池的产生。
6月16日，吴凯在2022世界动力电池大会——“云上宜宾”高端对话活动上表示，即将发布CTP 3.0电池技术，即麒麟电池。吴凯着重强调的是麒麟电池的水冷系统——在两块电芯的中间加水冷板，使相邻两块电芯的热传导降低，不会出现热失控。同时，可满足高压快充，4C充电不是难事，明年即可在市场上看到。
6月23日正式的麒麟电池发布会上，宁德时代进一步给出了麒麟电池的几个重要数据：①体积利用率突破72%（表明其系统集成度创全球新高）；②能量密度可达255Wh/kg，轻松实现整车1000公里续航（针对三元电池而言，如果电池芯是300Wh/kg，意味着电池成组效率高达惊人的85%）；③可实现10分钟快充（充饱至80%的时间）。
（图片来源：宁德时代）
将这个过程以及其他一些以前经历过的事情综合起来看，我的第一反应是宁德时代推出麒麟电池技术是为其高镍三元电池路线大规模推广应用而做准备的。去年6月在武汉联投半岛酒店召开的汽车蓝皮书论坛上，我主持了一个关于汽车动力电池的对话节目，现在还清楚地记得孚能科技董事长王瑀当时说过，高镍三元电池不用半固态的话是很难保证安全的，正是基于这个认知，孚能科技致力于开发半固态电池并有望尽快实现应用。
时任北汽集团副总经理的廖振波（在北汽到龄退休后目前受聘担任星源材质总经理）当时则强调了纯电动乘用车产品需要280Wh/kg以上的电池芯产品，他认为，电池能量密度不高的话，电池包（pack）重量就会比较大，这会对整车设计、安全性、操控性，包括底盘的强度等等方面，带来极大的困扰。他们从整车厂的角度做过一个估算，电池芯280Wh/kg以上，成组之后的pack能量密度才可能做到220Wh/kg以上（注：对应的成组效率78.6%），这对整车设计才是合适的。
廖总也承认电池厂不愿意推高镍三元的主要原因是担心电池安全，所以他认为半固态路线是一个较为现实也较为可靠的解决方案。半固态电池的电解液用量只有现在液态电池的5-10%，到了10%以内的时候，电池的安全问题就能得到基本解决，即使电池受到外力的剪切，都不会短路，因为随着剪切的方向，电解质会有阻断正负极。这样，半固态电池就可以是高镍三元。据此，廖总明确表态希望电池路线尽快向半固态转。
（补充：就廖总的这个观点，在写本文时我也咨询了宁德时代的一位技术大咖，这位大咖表示，电解液含量降低，匹配高安全电解液设计的话，可以一定程度提升电池热箱等滥用测试上限，但在真实大容量电芯中，影响有限。这表明，就高镍三元半固态电池是否具备足够的安全性，业内顶尖技术专家的看法也是有所不同的。）
现实就是这么地魔幻。当业内资深专家（兼企业家）鲜明地亮出观点，认为高镍三元更合适的时候，市场却在加速向能量密度低的磷酸铁锂方向转——那次对话节目之后，磷酸铁锂电池在电动汽车上的装机量和占比逐月攀升，到了2022年4月，甚至只在纯电动乘用车市场，磷酸铁锂电池的装机量也大大超过三元电池。对此，个人认为这是电池成本攀升太快导致，企业没有足够的时间做出合适对策的情况下，只能简单用成本更低的磷酸铁锂电池来替代三元电池。这只是一个暂时现象。至少在纯电动乘用车市场，磷酸铁锂替代三元不可能会是一个趋势。
去年以来，在大家都认为相对更安全的磷酸铁锂电池的装机量越来越多的情况下，电动汽车的安全事故数量却不但没有下降，反而有明显增多。国家应急管理部的公开数据显示，2022年1季度新能源汽车火灾共有640起，同比上升32%，高于交通工具火灾平均8.8%的增幅，平均每天超过7例火灾。目前暂不清楚这里面有多少是廖总所担心的，因为磷酸铁锂电池的能量密度不高使得电池包重量较大，影响了整车设计、安全性、操控性、底盘强度等，导致车辆的事故率明显上升。希望有关部门能够公开更多的火灾调查数据和分析报告。
（图片来源：汽车公社，右图来自网络，具体源头暂未知）
至于为什么半固态电池应用进展明显不及预期的主要原因，当时廖总认为主要是成本问题。他说，半固态电池的生产要求现有的生产线上至少有10-15%的工艺设备要改变，这种改变会直接带来成本的增加，另外，还会带来一些不确定性——这种新工艺，之前没有成熟的规模制造经验可供借鉴，对应的新设备的精度、可靠性也不一定能一步到位，这就会引发电池厂的担心，一旦产线生产合格率不高的话，是会推高电池成本的。
（注：关于当时那场对话，个人认为到现在为止都是一场质量非常高的对话，所以我在会后花了不少时间加以整理并将整理好的文字内容经每位参与对话的嘉宾进行了确认之后再公开。相关内容请见https://mp.weixin.qq.com/s/PvO8EuJBBqtpX0Agd1TWrw ）
现在我们知道了，宁德时代为什么很少提半固态电池的事，是因为他们在努力给我们提供另外一种解决方案——麒麟电池。（注：通过前面介绍的宁德时代那位技术大咖对半固态电池的看法，大致可以判断，宁德时代不认为半固态电池能在多大程度上解决安全问题。在写本文的过程中，宁德时代董事长曾毓群提到了宁德时代董事长曾毓群又提到了新的电池概念——凝聚态电池。这表明宁德时代其实在如何提高电池安全方面，一直在做持续技术开发。可能是经过比较之后，宁德时代认为麒麟电池是现阶段相对更好些的解决方案。）
总的来说，半固态电池技术是通过改变构成电池芯的四大关键材料之一的电解质材料的形态来解决电池的安全问题，而麒麟电池技术则是尝试从电池芯外部通过实现温度控制来解决电池的安全问题（这一点类似于4680电池安全的解决办法，这可能是不少人把麒麟电池与4680比较的主要原因所在）。
宁德时代表示，麒麟电池不将水冷板放在底部，而是插入电池芯之间，将横纵梁、水冷板与隔热垫合三为一，集成为多功能弹性夹层。见下图。
根据宁德时代专利《箱体结构，电池及用电装置》（CN216648494U）和《水冷板组件、水冷系统、电池及其箱体以及用电装置》（CN114497826A）透露的信息，大致的结构是这样的：①将普通的方形电池芯侧卧安装在箱体内，这样，电池芯面积最大的一面是相互挨着的；②相互挨着的电池芯之间放置一块水冷板，即两排电池芯共享一个冷却通道，电池芯可以最大程度散热（宁德时代声称可以使换热面积扩大4倍）的同时，水冷板的数量也尽可能减少，占的空间做到了最小化；③水冷板也不是单纯的水冷板，而是与横纵梁（起支撑和固定电池芯的作用）、隔热垫（起隔绝电池芯热传导的作用）集成到一起，形成一个多功能夹层。
同时，水冷板也有创新，主要创新之处在于它有内外两层冷却通道，采用口琴管方式，其中外层和内层冷却通道中的一者为液冷通道，另一者为非液冷通道（如外层液冷，内层风冷），非液冷通道由于不填充冷却液，通道壁可以适当朝内变形，吸收电池单体膨胀，避免电池单体挤压损坏。
宁德时代的公开信息显示，其多功能弹性夹层内搭建有微米桥连接装置，灵活配合电芯呼吸进行自由伸缩，提升电芯全生命周期可靠性。而电芯与多功能弹性夹层组成的一体化能量单元，在垂直于行车方向上构建更稳固的受力结构，提高了电池包抗振动、冲击能力。换句通俗的话来说，如果大家担心这种结构会削弱pack的结构强度从而影响电池安全，那么宁德时代相当于在告诉大家，这种担心是没有必要的。
电池包（Pack）的设计，个人认为从大的方面讲主要有两点，一是安全，因为pack是电池应用到终端产品上的最终形态，安全性怎么强调都不过分；二是能量密度，也就是电池包如何能够存储尽可能多的电量。麒麟电池的设计理念在第一点上刚才已有解读，在第二点上表现出来的就是体积利用率。Pack的空间利用程度越高，意味着放更多电池芯的可能性也就越大，pack存储的电量越多，pack能量密度就越高。
宁德时代在发布会上表示，其于2019 年全球首创了无模组电池包 CTP，率先使电池体积利用率突破 50%大关，开启了电池结构的“无模组时代”。如今，宁德时代以麒麟之名为电池包重新定义空间，刷新了记录，达到了惊人的72%的体积利用率。主要办法就是通过精准计算与模拟仿真的充分验证，开创性地让多个功能模块共用底部空间，将结构防护、高压连接、热失控排气等功能模块进行智能分布，进一步增加了6%的能量空间（较之CTP2.0）。
宁德时代在发布会上给出了与4680的对比数据，见下图。63%应该是指特斯拉4680 CTC pack的体积利用率数据。在72%对63%的优势下，同样体积的pack，装配同样的高镍三元电池芯，麒麟电池可以比4680 CTC的pack多存储13%的电量。这里适当补充一下，6月23日当天有记者朋友问我怎么比较麒麟电池和4680、刀片电池，这没法比较，因为麒麟电池是pack层面的技术，而4680圆柱电池和刀片电池是cell（电池芯）层面的技术，如果比较基于麒麟电池技术的CTP3.0 pack、基于4680电池的CTC pack和基于刀片电池的CTB pack的体积利用率，目前来看是4680偏低一些，而麒麟电池和刀片电池可能差不多，或许麒麟电池会稍优一点。
关于麒麟电池的pack体积利用率数字，这几天看了一些相关资料，都有所不同。东吴电新一篇介绍麒麟电池的文章显示，宁德时代CTP技术从1.0到3.0，体积利用率从55%提升到了67%。另看到一篇介绍麒麟电池的访谈纪要，主讲专家认为麒麟电池的pack体积利用率大概是61%。他列举了VDA、CTP1.0和CTP3.0这三种pack设计的X/Y/Z向（可以看作是长宽高三个维度）利用率的情况：①VDA尺寸的pack X/Y/Z向利用率分别为73%/79%/74%，总的体积利用率为43%；②CTP1.0的pack X/Y/Z向利用率分别为77%/82%/76%，总的体积利用率为48%；③麒麟电池（CTP3.0）的pack X/Y/Z向利用率分别为85%/86%/83%，总的体积利用率为61%。
这里我们就不去考察验证这些不同的体积利用率数据哪些更准确了，或许都对，只是具体计算方式有所不同导致结果存在一定偏差。不管是怎么计算，大家都一致认同麒麟电池的体积利用率确实代表了目前的行业最高水准。如果宁德时代给出的麒麟电池可以让三元电池实现255Wh/kg的pack能量密度能够实现，那么廖总所说的整车厂希望的220Wh/kg的最低要求就可以轻松达到，新能源汽车产品的整车设计层面的工作，整车厂也就要好做得多。
总结起来就是，宁德时代不用通过调整生产线来生产半固态电池，在现有的液态电池产品的基础上，就可以解决高镍三元电池应用方面的安全问题，让整车厂没有了安全担忧。麒麟电池预计在2023年量产装车，如果麒麟电池能够在实际应用中证明行之有效，那么，毫无疑问，这种方式能够让宁德时代的效益最大化，因为，这样做既省却了电池芯生产线的改造投入，也省却了产线改造之后的效率和良品率爬坡的时间。
与比亚迪的刀片电池CTB技术相比，麒麟电池在pack层面的安全性和体积利用率都不差（可能还会稍优一些），更重要的是在电池芯层面，刀片电池由于电池尺寸特殊，产线改造难度较CATL更大，而宁德时代用的就是常规的方形电池，产线基本上不需要怎么动，因此，同样可以让宁德时代的效益最大化。由于篇幅关系，这里就不详细展开说了。
自宁德时代23日发布麒麟电池技术以来，这几天我看到了很多这方面的分析文章，有不少写得都很好，这里我就从多数文章没太关注的角度做了个“另类”解读，不一定对，仅供参考。至于麒麟电池技术的其他显著特点，如4C充电等等，都有写得比较深刻的分析文章和访谈纪要出现在网络上，我就不凑热闹了。
从理想、哪吒、路特斯在微博上跟宁德时代进行互动的情况推测，麒麟电池量产之后可能会率先应用在这些车企的电动汽车产品上。
最后以麒麟电池的命名来结尾吧。我很好奇CTP3.0技术是怎么想到以“麒麟”这种上古神兽来命名的，宁德时代品牌部的解释是：麒麟主祥瑞，以此命名，代表了我们对每一位车主的美好祝愿。麒麟有麋身，马足，牛尾，黄毛，圆蹄，集各家优点于一身，又居“麟、凤、龟、龙”四灵之首，蕴含巨大能量，正似我们的CTP3.0技术，打破常规，引领创新。这里，祝福宁德时代麒麟电池走向成功！
