宁德时代中长期战略规划曝光:CTC技术将于2025年推出

1月27日晚,宁德时代中国区乘用车解决方案部总裁项延火在第十届全球新能源汽车大会上透露,宁德时代将于2025年前后正式推出高度集成化的CTC(Cell to Chassis)电池技术。

时值“十四五”开局,关于未来15年汽车的发展规划已于去年底相继发布,先是《节能与新能源汽车技术路线2.0》,后是《新能源汽车产业发展规划》,从产业、国家政策层面明确提出至2025年我国新能源新车销量将占总销量20%的目标,再次坚定我国汽车电气化发展方向不动摇。

但就目前来看,电动汽车的核心竞争力除了瓶颈突破、基建铺设外,成本仍是限制我国纯电动汽车大面积普及的重要瓶颈。随着电芯成本的一路下探,如何进一步降低电池系统成本成为各电池制造商的重要课题。其中,自宁德时代在2019年推出适用于乘用车的第一代CTP电池技术(Cell To Pack),电池创新型结构逐渐成为诸多电池企业降本增效的重要手段。

按照宁德时代官方介绍,CTP电池包即电芯直接集成到电池包内,这种电池由于省去了电池模组,相比于传统电池包,可以使体积利用率提升15%-20%,零件数量减少40%,生产效率提升50%并降低动力电池的制造成本。

截至目前,宁德时代CTP电池技术已成功上车国产特斯拉Model 3、蔚来等多款热销纯电动车型,并获得业内外广泛认可。

面向未来,据项延火透露:

宁德时代目前正在规划第二代平台化的CTP电池系统,计划于2022年-2023年投入市场应用,并将针对从A00级到D级全系列车型推出第三代系列化的CTP电池系统;

而为了进一步提高续航里程及成本优化,宁德时代正加快CTC技术的攻关研究,计划于2025年前后推出第四代高度集成化的CTC电池系统;

更长远来看,宁德时代将于2028年前后有望升级为第五代智能化的CTC电动底盘系统。

与CTP命名原理一样,但Chassis是底盘的意思,也就是说,CTC电池技术下,可将电芯直接集成到底盘上,从而实现更高程度的集成化。

按照宁德时代董事长曾毓群此前介绍,CTC技术不仅会重新布置电池,还会将三电系统纳入进来,包括电机、电控、整车高压如DC/DC、OBC等。未来,CTC技术还将进一步通过智能化动力域控制器优化动力分配和降低能耗。

他还特别强调,宁德时代CTC技术将使新能源汽车成本可以直接和燃油车竞争,乘坐空间更大,底盘通过性变好。在续航方面,由于省去了铸件的电池包,CTC技术可最大程度降低电池包重量和空间,从而可使电动汽车的续航里程至少可以达到800公里。

随后在去年的10月份,宁德时代新能源科技股份有限公司乘用车解决方案部总裁林永寿将这一最大续航里程扩大至1000公里。

但值得注意的是,寄望通过结构的优化来提升能量密度的空间是有限的,其核心还是在于提高电芯的能量密度。

“动力电池系统的能量密度提升一直以来是行业的主题,我们认为化学体系迭代升级是提升能量密度的核心。为了适应当前不同的细分市场的需求和今后更长远的行业发展,我们规划了多种材料体系并行的中长期发展战略。”项延火介绍。

他进一步透露,针对经济型车型,将优先选用磷酸铁锂系列的材料体系,除挖掘结构设计优化外,未来通过一些新体系的开发,宁德时代磷酸铁锂电池能量密度有望达到200Wh/kg,甚至是230Wh/kg以上,从而对下一代产品在提升续航和成本优化方面提供更多贡献;

针对性能型市场,仍将以高压三元体系动力电池技术为主,面向未来,宁德时代将通过无钴材料的开发进一步实现高能量密度、高性能以及综合成本最优的目标;

针对更高端市场,宁德时代将重点推广高镍材料体系,“从现有的高镍811体系,到下一步高镍+硅体系产业化的应用,有望实现300Wh/kg能量密度,且将进一步向350Wh/kg方向努力突破。”

从更长远的发展来看,宁德时代还将持续投入全固态锂金属电池和无金属正极材料等新材料电池技术的研究,从而有望在2030年前后实现真正意义上的超长续航、安全及具成本竞争力的锂电池技术,真正实现车载移动式化石能源的替代目标。

“经过近10年的攻关研究,我们认为采用锂金属为负极材料的全固态金属电池是固态电池的最优发展方向。”项延火指出,这个技术可从本质上提升电池的安全性和高能量密度,但目前仍有一些关键技术和工艺问题需要行业共同攻关。

他认为,“一旦我们在技术上实现这些突破,350Wh/kg甚至400Wh/kg高能量密度且安全的电芯将成为现实”。

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