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宁德时代的神行电池、双核架构、钠新电池,谁是期货?谁能落地?

宁德时代的神行电池、双核架构、钠新电池,谁是期货?谁能落地? 36氪汽车
2025-04-22
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导读:双核电池架构看起来更像是个“期货”。
双核电池架构看起来更像是个“期货”。」
 | 舒琪 编辑 | 李勤

不到1个月前,宁德时代CTO高焕还在百人会论坛上公开表示:为了超充,过多牺牲电池产品的可靠性、寿命、安全,甚至能量密度是不可取的。但在421日宁德时代科技日上,宁德时代发布了12C的第二代神行超充电池。

让宁德时代光速打脸的,是日趋白热化的动力电池技术竞争。

20239月,宁德时代发布了充电倍率达4C的神行超充电池,但随着竞争对手的迅速跟进,宁德时代的先发优势有被追平的征兆。今年3月,比亚迪发布了闪充电池,号称峰值充电倍率达10C,不到一个月后,搭载这款电池的比亚迪汉L EV与唐L EV上市;而华为数字能源也宣布会在422日发布兆瓦超充产品。

要想维持自身的行业领先地位,宁德时代必须加速出牌。于是,第二代神行超充电池问世了。

「二代神行电池发布,宁王与迪王竞争升级」


第二代神行电池号称是全球首款峰值12C兼具800km纯电续航的磷酸铁锂电池,即便在零下10℃情况下,从5%充电至80%也只需要15分钟。

“C”代表的是电池充放电倍率,“C”前面的数值越大,代表电池充电速度越快。那么12C的峰值充电倍率意味着什么?以“1小时充满电池这个速度为基准,12C意味着,充满电只需要5分钟。当然,这是在一定电量阈值内,当电池电量极低或较高时,充电速度肯定会下降。

很显然,这款电池最强劲的对手,是上个月比亚迪发布的闪充电池。

由于采用了短刀片的工艺,减小了50%的内阻,因而闪充电池的峰值充电倍率达到了10C,与宁德时代的12C不相上下。和宁德时代一样,比亚迪也考虑到了低温时电池充电速度放慢的痛点,这款闪充电池据称在零下20℃低温环境下,充电功率仍可达常温状态的85%

而宁德时代与比亚迪相继推出超充电池的目的,都是希望通过技术牵引提高产品毛利率。

2024年,20万元以下车型为比亚迪贡献了80%的销量,也导致它的单车均价从2022年的接近20万元,滑落到2024年的不到14.5万元。但低产品均价与高强度研发显然无法长期共存,因而比亚迪急需一个技术标签去收割更多的中高端市场份额,而闪充电池正是一项尝试。

这款电池率先搭载在仰望U9、比亚迪汉L EV、唐L EV等几款车型上,仰望U9是比亚迪旗下定位百万级市场的SUV,汉L EV与唐L EV的定价均接近30万元。

比亚迪在中高端市场的发力,必然会对其他搭载了宁德时代高毛利产品的中高端车型形成挤压,进而间接影响到宁德时代的市场份额、净利润等一系列指标,这无疑是宁德时代所不愿见的。

「双核电池架构,离落地还有相当一段距离」


在二代神行电池发布的同一天,宁德时代发布了双核电池架构,这项技术通俗地来讲叫做电电增程

此前提到增程,指的是油电增程,油箱自身无法驱动整车,只能在整车电池电量匮乏时为电池充电,进而由电池驱动整车行驶。而宁德时代电电增程技术的原理是,用功能电池取代油箱,这块功能电池既可以给主电池充电,也可以和主电池一起放电、或独自放电。

扮演油箱角色的功能电池,应用的是宁德时代最新发布的自生成负极技术。有别于传统电池用石墨做负极材料,这项技术让锂金属直接沉积在负极集体流上,从而提高电池能量密度。 

但以上种种更多地只能停留在理论层面,由于自生成负极技术目前尚不成熟,宁德时代的双核电池架构更像是个期货

在电池中,负极、确切说来是负极上的集流体,类似一个仓库,充电时锂离子从正极进入到负极集流体,放电时这些储存在负极的锂离子则会被释放出来,流向电路做功。由石墨构成的负极集流体,好比一个容量有限的仓库,而宁德时代的负极自生成技术扩大了这个仓库的容量。

它所采用的方式是,在负极集流体表面,预先涂覆或掺杂可与锂反应的材料。充电时,正极的锂离子进入负极后,便会与这些金属发生反应,产生锂金属负极,这相当于负极集流体所能够储存的锂离子变多了,由此电池的能量密度自然也会升高。 

但这项技术目前仍有一些短板亟待补齐。

首先,采用了这种技术的电池,循环寿命短暂。据部分电池技术人员透露,这种电池的循环次数大约不到500次,所以要求这块功能电池启动次数不能太多。这也是为什么被宁德时代用作“增程电池”。

此外,这块电池的充电功率很低,0.5C已经算很高。在今天动力电池圈的内卷已经来到4C5C6C乃至10C12C的背景下,自生成负极电池0.5C的最高充电功率显然有些不够看。0.5C意味着,车主要想用上这块电池,要提前花一个晚上的时间把它充满电。 

也就是说,至少在目前,宁德时代的这块自生成负极电池根本无法取代油电增程中的油箱,电电增程还是个美好的幻想。

有车企人士告诉36氪,“双核”电池方案行业中早有多加车企提起,保时捷、沃尔沃,甚至一些头部的国内造车都与宁德时代进行过技术交流,“只是没想到就这么被发布了”。

其向36氪透露,这项技术的落地周期在预计在3年左右。

「钠新电池,生不逢时,但指向终局」


钠离子电池继续成为宁德时代发布会的重头戏,其正式发布名为“钠新”的钠离子电池。

“钠新”品牌下的首款产品是一款能量密度为175瓦时/千克的新型钠离子电池,其性能已接近目前广泛应用于电动汽车和电网储能系统的磷酸铁锂电池。它的峰值充电倍率为5C;在零下40℃时仍能保持90%的可用电量,在多面挤压、针刺贯穿、电钻穿透和电池锯断等实验之下,均能做到“不起火、不爆炸”,将于今年12月量产。

相较锂离子电池,钠离子电池由于其重要原材料钠,在地球上更常见,因而在理论上这种电池的成本会更低。

与此同时,由于钠离子的性格,相较于锂离子更为安静乖巧,因此钠离子电池的安全性高于锂离子电池。比如在充放电过程中,和其他物质发生反应进而导致电池温度升高,甚至引发自燃这种事,一般更容易发生在锂离子身上。再比如,一遇到高温就暴躁,从而加速化学反应让电池温度进一步升高这种事,通常也不大会发生在钠离子身上。

但钠离子电池同样不是完人。它的放电性能不及锂离子电池,使用两年后,钠离子电池的放电功率是否可以维持,不少行业人士表示了疑问。

再加上锂的价格正处于下行阶段,导致钠离子电池失去了成本优势。目前,磷酸铁锂电池的成本是0.3元每瓦时,钠离子电池的成本却达到了0.4元每瓦时。因此有电池行业人员预测,今后,在一些特殊场景下,钠离子电池或许会取代锂离子电池,但短期内,要想大范围使用估计很难。

当然,考虑到新能源车的终极远景,有一天如果锂资源被消耗殆尽,钠电池一定是那个终局性的方案之一。

对此,宁德时代研发体系联席总裁欧阳楚英对记者表示,“虽然碳酸锂的价格在下降,但是在技术的推动下,钠离子电池的成本也在不断下降,未来,钠离子电池一定会比锂离子电池有更好的成本优势。”

封面来源 | 官方



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