从技术创新路径来看，宁德时代通过突破功能边界、重塑空间结构、颠覆传统水冷技术，实现了安全、续航、快充、寿命、效率以及低温性能的全面提升。

2019年，宁德时代在全球首创无模组电池包CTP，引领动力电池结构多元化创新，将新能源汽车发展推进至新阶段。时隔3年，宁德时代CTP技术已经发展至第三代，伴随核心工艺、核心算法、核心材料的全方位提升，技术再度领跑全球。

6月23日，备受瞩目的宁德时代CTP 3.0麒麟电池公开亮相，系统集成度创全球新高，体积利用率突破72%，系统能量密度达255Wh/kg，在相同的化学体系、同等电池包尺寸下，麒麟电池包的电量相比4680电池提升13%，并可实现1000公里续航。

麒麟电池问世的大背景是，通过电池结构创新大幅提升成组效率，是中国电池行业技术跃进过程中一个巨大的变化，同时也是中国电池行业引领全球电池技术发展的一个重要标志。

从技术角度看，新能源汽车市场呈现极强的复杂性与多样性，倒逼动力电池向多样化技术路线并行发展。结构层级的创新成为动力电池企业新周期竞逐的主线。

当前，CTP、CTC、JTM、MTC、CTB等各类结构创新技术层出不穷，CTP 3.0麒麟电池的问世，也是宁德时代向全球展示技术实力、应对市场多样化竞争的其中一项“杀手锏”。

按照计划，宁德时代CTP 3.0麒麟电池将于2023年量产上市。

 

2019年，宁德时代首创了CTP技术（CellToPack）的无模组电池包，即电芯直接集成到电池包，让电芯本身成为电池包的结构，省去模组也就能够省去大量结构件。

简单来说，这便是要在同等尺寸的电池包下，尽可能地多装电芯，从而提升电池包的能量密度。

由于减少了电池模组，相比传统电池包，CTP电池包体积利用率提高了15%-20%，电池包零部件数量减少40%，生产效率提升了50%，并且大幅降低了动力电池的制造成本。

看到这，不少看官感觉CTP并不是很先进的技术，为什么早不采用。实际上这是一个技术逐渐进化的过程，对电池包的温控散热、单体结构强度都是渐进的过程，另外过往对电池包结构设计的安全冗余度过高也是原因之一，现在技术更自信可以省去或简化模组零部件，从而提高单位电池的能量密度。

CTP3.0还能怎么提升

在前两代CTP技术加持下，电池体积利用率已经突破50%大关，而新的CTP3.0技术则再次为电池包重新定义了空间，达到创纪录的72%的体积利用率，成为目前集成度最高的电池包。

1.电芯继续整合，化繁为简

继续提升电池包体积的使用率，意味着电池包内结构需要进一步深度整合，宁德时代通过将横纵梁、水冷板与隔热垫合三为一，集成为多功能弹性夹层，使得电池包空间利用率进一步提升。

在夹层内搭建微米桥连接装置，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。

另外，宁德时代通过精准计算与模拟仿真，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。

经过一系列的调整和优化，在相同的化学体系、同等电池包尺寸下，麒麟电池包的电量，相比4680系统可以提升13%。

4680是特斯拉的第三代电芯产品，相比此前采用的2170电池，4680电池体积更大，单体能量相比一般电池提升6倍，功率输出提升6倍，成本降低14%。

不仅如此，4680电池还采用激光无极耳技术去掉了电池主要发热部件以减小内阻，电池的热稳定可控性更高。

当然，虽然一颗4680电池可以抵五颗2170电池，并不代表它的续航会多出五倍，搭载该电池的整车续航只是提高16%，相比之下麒麟电池在4680电池基础上还能提升13%的容量更是体现技术优势。

2.温控系统的巨大调整

在提高电池包体积使用率的同时，电池包内部电芯面临热失控问题也更加的凸显。

在过去绝大多数电池包都是采用单面冷却（在电芯上表面或下表面），少部分采用双面冷却。

宁德时代的解决方案则是在两个电芯之间插入了水冷板，将电芯控温时间缩短至原来的一半，使换热面积扩大四倍；并且在极端情况时，电芯可急速降温，有效阻隔电芯间的异常热量传导，热失控起火风险更低

当然，温控能力的提升也可以使电池包在低温状况下更快速的升温，提升低温性能。

3.充电速度的跃升

电池温控能力的提升也体现了什么叫环环相扣，牵一发动全身，麒麟电池在充电速度上能够达到4C的充电倍率，作为参考目前市面上绝大多数电池包的充电倍率在1C到2C之间，这当中的关键因素就是电池包的温度控制。

打个比方，100kWh的麒麟电池包，搭配4C的充电倍率，充电功率能够达到400kW，从10%充至80%电量只需10分钟。

压力来到刀片电池和4680电池

通过三大技术革新，麒麟电池将三元电池系统能量密度提升至255Wh/kg，磷酸铁锂电池系统能量密度提升至160Wh/kg，实现了续航、快充、安全、寿命、效率、以及低温性能的全面提升。

在电池材料技术迭代趋缓、当前原材料涨价等背景下，电池结构创新可以帮助车企提升性能与降低成本。

另外，麒麟电池可支持1000km以上续航里程，进一步打消了新能源车长期以来的行业痛点，即里程焦虑，利好整个行业发展。

在麒麟电池之前，电池领域引发关注的产品无疑是特斯拉的4680大圆柱电池和比亚迪的刀片电池。

不过特斯拉4680电池从2020年9月发布后，其量产并没有很顺利，它面对的最大问题就是生产的良品率问题，直到最近消息才传出其即将装配到特斯拉新车上，不过等待产能的爬坡也需要一年半载的时间。

需要注意的是，目前4680大圆柱电池在制造难度、成组效率、散热难度上尚有难题待解。反观麒麟电池，方形电芯仍然在当前市场占绝对的应用主流，而在结构层级上，更是拥有4680大圆柱电池不可比拟的优势。

在相同的化学体系、同等电池包尺寸下，麒麟电池包的电量，相比4680系统可以提升13%；在体积利用率上，4680为63%，而麒麟电池达到72%；换热面积扩大4倍，也让麒麟电池能够适应更大电流和更高电压的快充。

整体来看，麒麟电池在续航、快充、安全、寿命、效率以及低温性能的全方位提升，实现了对4680大圆柱电池的全面压制。

同样采用CTP技术的比亚迪刀片电池从2020年发布后，经过产能释放，目前已经大规模装车。

刀片电池包内除去电池管理系统、配电箱等组件，包内空间利用率大概在62%左右。受到不同的电芯布局方式影响，包内空间利用率分别为55%到65%，和麒麟电池相比依然有不小差距。

另外，其刀片电池是全部采用磷酸铁锂，虽然有效控制了成本，但是它重量较大并且快充速度较慢，对于高端车型来说并不适用。

与之相对的是，麒麟电池支持磷酸铁锂和三元锂，拥有更广泛的适用性。

不止麒麟电池，宁德时代还在造“武器”

如果说麒麟电池只是结构创新，那么钠离子电池和适用在换电平台的巧克力电池则是另一大创新。

钠离子电池发布于2021年，它并非遥不可及，其最快将在2023年形成基本产业链。

在电池家族中，锂离子电池一家独大，长期受宠，主要是可替代性弱。随着全球新能源汽车产销量不断提高，锂电池的供需矛盾逐渐加深。

宁德时代提出的钠离子电池技术，使用的电极材料主要是钠盐，使用钠离子（Na+）作为电荷载体，在充电过程中，Na+离子从正极迁移至负极，同时电子通过外部电路传输；在放电过程中，发生相反的过程，Na+从负极迁移至正极。

相较于锂盐而言，钠储量会更丰富，开采成本更低，价格自然也更低廉，相信到钠离子电池量产的那天，动力电池行业又将迎来巨变。

同样能够改变行业发展的还有宁德时代的换电体系，众所周知每个车企的电池包尺寸规格都并不相同，如果要推行可广泛应用的换电服务，那么电池包尺寸规格的问题就必须解决。

宁德时代为此开发了“巧克力换电块”，具有统一的尺寸标准，可以根据车型和需要选取一到多块电池组合，灵活匹配不同里程的需求。

这种“巧克力换电块”采用了最新的CTP技术，重量能量密度超过160Wh/kg，体积能量密度超过325Wh/L，单块电池可以提供200公里左右的续航。

这种电池专门为共享换电而开发量产，体积小巧、能量密度高，而且还支持自主组合，兼容市面上80%已上市以及未来3年将上市的纯电平台车型，目前已经有不少车企达成合作意向。

当然，宁德时代的大招还不止于此，日前在阿维塔11的重庆展台活动上，宁德时代董事长曾毓群就意外爆料：“除全固态电池、半固态电池，包括大家没有听过的凝聚态电池，宁德时代都在搞。”

曾毓群表示，动力电池化学体系的创新、结构的创新、制造的创新，再加商业模式的创新，整合在一起，才能推动新能源汽车行业的发展。

就目前而言，虽然不少车企和电池厂商都在不断创新，但是下一代技术需要在多个方面都优于现有技术，才有着商业化成功的可能。而宁德时代CTP3.0技术的应用，则将进一步提升现有成熟技术的潜力，把下一代电池将面对的竞争门槛提得更高。

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