眾所周知的是，動力電池自出現以來，痛點一直集中于兩個領域：安全性和續航。
在2016年政策幫助市場選擇了續航之后，以三元鋰電池為代表的廠商PK掉了磷酸鐵鋰廠商迎來了春天。
然而當補貼退坡、市場開啟了自己的獨立道路之后，用戶們的要求就苛刻得多：既想要高安全性，又想要長續航。
在電池技術迭代趨緩、短期材料無法出現根本性革命的情況下，動力電池角力的下半場中競爭的關鍵點已從材料轉變為電池包的形態創新與工藝改善。
2019年寧德時代發布CTP電池1.0，2020年比亞迪發布刀片電池，同年特斯拉發布了其4680電池，使得這場爭戰的關鍵點愈加清晰。
昨天，醞釀已久的寧德時代麒麟電池(CTP3.0)終于姍姍來遲，并宣布將于2023年實現量產，再一次在業界激起了千層浪。
在電池這個戰場上，三足鼎立的局面以一種特殊的方式展開了。
只不過，當下的情形顯示的趨勢是：4680向左，刀片電池向右，而麒麟電池則仍然保留其開放性與適配性，擔當著帶領鋰電行業走向標準化的重任。
CTP3.0：解決核心痛點
本次寧德時代發布的麒麟電池采用的是CTP3.0技術，相較于傳統“電芯-模組-電池包”三級結構，CTP技術能夠省去或減少模組組裝環節，將電芯直接集成至電池包或更大的模組，最終達到提高系統層級能量密度、降低成本的目的。
據寧德時代官網，麒麟電池的體積利用率突破72%，能量密度可達255Wh/kg，在相同的化學體系、同等電池包尺寸下，麒麟電池包的電量相比特斯拉的4680系統可提升13%。
圖片來源：寧德時代
這些功能的實現來源于內部取消模組形態布置，減少橫縱梁設計，使得電池包空間利用率提升。
來源：寧德時代
當然，正如開篇所言，當下的動力電池市場需要的是安全性與續航之間的平衡，僅提高續航能力并不能解決真正的痛點。
針對這一問題，麒麟電池選擇在兩塊電芯中間設計液冷板，使得電芯能夠實現雙面冷卻，換熱面積較原底部冷卻方案擴大4倍，將電芯溫控時間縮短50%，在電芯溫度異常時極速降溫，有效阻隔熱失控。
而熱失控正是一直以來三元鋰電池中最為關注的問題。
相對來說，鐵鋰電池化學性質穩定，700-800℃時才會開始發生分解，而且產生的是分解反應，不會釋放大量氧氣。
但三元正極超過180攝氏度就會開始分解，同時析出大量氧氣，氧氣與溶劑發生氧化反應產生大量的氣體會導致箱體鼓脹，同時釋放大量熱量(冒煙)，最終會導致可燃電解液噴出，造成汽車自燃。
2013年，美國田納西州的一輛特斯拉 Model S 的底盤撞到了掉落路面的拖車掛鉤，車底部的電池包被掛鉤刺穿，電池短路起火;同年，西雅圖的一輛 Model S 撞擊到路中央的金屬物體，電池包受損，汽車開始自燃。
因此，在結構簡化的基礎上，冷卻板的設計是有效阻隔熱失控現象的關鍵，也是麒麟電池能夠實現續航與安全性之間平衡的主要原因。
主機廠一條道走到黑
雖然寧德時代的麒麟電池通常情況下被拿來和4680電池以及刀片電池作比較，但事實上麒麟電池與它們之間仍存在著本質差異。
無論是4680還是刀片電池，它們都是一次一體化的創新，是從電芯到pack的完全、全面的變革。
2020年3月比亞迪推出其刀片電池，針對方形電芯采用扁平化和減薄的設計，成組時電芯可以直接充當電池包的結構件，提高電池的空間利用率。
此外，刀片電池使用鐵鋰正極，并采用疊片工藝，能夠在降低電池內阻的同時進一步提高能量密度。在針刺實驗中，刀片電池無明火、無煙。
特斯拉的4680大圓柱電池則在2020年9月推出，形態為圓柱狀，相比其前代2170電池，直徑直接翻倍，大尺寸的電芯降低了pack系統的管理難度，同時可以減少結構件和連接件的成本，度電成本降低約14%。
同時4680采用了激光雕刻的無極耳技術，無極耳結構使得電子運動距離大大縮短，內阻減少，讓更安全、更高容量電芯成為可能，能量密度可達300Wh/kg，同時可帶來更高的輸出功率與更好的快充性能，在15分鐘內可將電池電量從0充至80%，功率密度峰值可達1000W/kg以上。
來源：中金公司
而在材料的選擇上，特斯拉和比亞迪也都選擇在其原先的道路上一條道走到黑：4680仍采用三元正極，刀片電池仍沿襲比亞迪的磷酸鐵鋰。
對于主機廠來說，在電芯之后，才是電池pack的創新。
刀片電池選擇的方案與寧德時代一樣，選擇CTP(Cell to Pack)方案，也就是取消模組環節，將電芯集成在電池包上，但保留電池托盤、上蓋板的設計。
當然比亞迪還選擇了另外一種CTB(Cell to Body)方案，于今年5月的海豹車型上推出，這種方案將刀片電池的上蓋與車身底板集成于一體，取消了單獨的上蓋板設計，但仍然保留了底部的電池托盤。
而特斯拉的4680選擇的則是CTC(Cell to Chassis)方案，直接將圓柱電芯排列在車身上形成電池艙、前后連接車身大型鑄件，電池上蓋代替車身地板，可減重10%，增加14%的續航。
寧德時代的最優解
但作為第三方電池廠商的寧德時代，目前其麒麟電池只是在pack上做出創新，并沒有涉及電芯層面。
同時，寧德時代沒有做出材料all in的選擇，其pack與兩家all in原方向的主機廠有很大不同，它既可以適配三元正極的電芯、也可以適配鐵鋰的電芯。
來源：中金公司
從性能對比來看，寧德時代的麒麟電池與特斯拉的4680 CTC方案相對更占優。
但有一個事實很明顯，在主機廠和電池廠的選擇之間，有著不容忽視的分野：
主機廠可以任性沿著此前的道路一直走，但電池廠作為第三方供應商，則必須要為未來可能出現的新技術方向和不同主機廠的需求留出足夠的彈性與適配空間，否則將會把自己放入死胡同。
因為主機廠下場做電池，幾乎不需要做出任何妥協，他們找準自己的方向后只需要自身有足夠的汽車銷量做支撐，就有一頭沖進去的底氣。
同時，他們自身可以掌握從電芯到底盤的一體化開發，幾乎不需要和其他廠商合作打磨。
然而作為第三方供應商的電池廠則不同，技術的寸土之間就是戰場勝敗的分別。
作為行業的領頭羊，在自身研發能力、成本控制的基礎之上，寧德時代還必須要做好與主機廠關系的平衡。
一方面，它需要考慮不同能力的主機廠外購電池時的適配需求，另一方面它還需要考慮大客戶自建電池生產線保留自身話語權的需求。
只進行pack的革命性創新，而不包含電芯的一體化，使得寧德時代能夠在保證后續具有和實力派主機廠共同研發電芯空間的同時，也能夠保證為中小主機廠提供足夠使用的電池供應，還能夠適應不同材料的變化。
當然，主機廠選擇一條道走到黑的最大隱患在于“開放性”與同行競爭，自身電池能否獲得其他車企的認可才是最大的難題。
但就目前來看，刀片電池已經斬獲了一批鐵鋰道路上的“友商”為后續的進一步“開放”打造了良好基礎：一汽旗下的紅旗E-QM5全系配備刀片電池、現代汽車、長安純電，福特和奔馳也正在路上。
特斯拉的4680則因為獨樹一幟及此前《動力電池不會等待歐美》中曾經提過的“歐美的新能源汽車產業發展仍遠遠落后”等原因，仍顯落寞。
走向標準化
拋開主機廠選擇的電芯pack一體化創新不談，僅就系統創新而言，CTP或許也是寧德時代這樣的第三方電池廠商的最優解。
目前主流的集中系統結構創新方案，整體都是去模組化和去集成化的。
但除了CTP外，CTB、MTC和CTC都是更適合主機廠選擇的方案，因為它們都要求和車身形成不同程度的“一體化”，并不適合追求標準化的第三方廠商。
而CTP則保留了電池底盤和和托盤設計，將電池與車身分離，未來有助于進一步推動鋰電池標準化，并推動換電等新商業模式。
寧德時代此前推出的“巧克力換電塊”，采用的也正是CTP技術，能量密度超160wh/kg，單塊電池可提供約200km續航。
因此寧德時代的思路已經很明確：在主機廠下場競爭之后，它幾乎要以一己之力承擔起帶領動力電池廠商走向行業標準化的重任。
除了技術優勢解決“平衡安全與續航”的痛點、走向標準化之外，CTP也能夠降低度電成本。
在2020年新時代證券的一份研報的測算中，數據顯示 CTP技術可以使得車用度電成本下降16%。
而中金公司一份最新的研報則顯示，CTP技術減少了模組側板等結構件并簡化內部線纜，減輕車身重量的同時降低電池包成本。如據特斯拉估算，采用CTC+一體化壓鑄技術后，可節省370個零部件，為車身減重10%，將每千瓦時的電池成本降低7%。
尾聲
在動力電池的競爭進入深水區，政策與產能的限制正變得越來越小之時，技術革新與標準化成為了最為關鍵的考量指標。
在新能源世界的主機廠正在越來越深入地進入動力電池腹地之時，龍頭車企相比于二線廠商當然仍具備優勢，但其領地不可避免地正受到侵犯。
寧德時代仍然昂起頭顱，選擇用自己的方式對抗來自下游的入侵。
CTP技術就是其手上的一把亮劍，將電池包與巧克力換電塊融為一體，共同為行業的標準化出一份力，并保持住在深度合作的下游中的市場份額。
但面對洶涌而來的車企，寧德時代的前路依然充滿挑戰。
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