文 | 王月伦

“这是电池结构史上的一次空间创新。”

6月23日，宁德时代（30075.SZ）以一段近4分钟的宣传短片，正式发布第三代CTP（Cell To Pack）技术，同时宣布这款名为“麒麟电池”、致力于电池结构创新的新产品将于明年量产上市。

发布会当天，多家上市公司宣布其业务与“麒麟电池”相关。如鼎胜新材（603876.SH）在互动平台表示，该公司电池铝箔可以用在麒麟电池上；江苏国泰（002091.SZ）称，该公司生产的锂离子电池电解液适用于麒麟电池。新宙邦（300037.SZ）、铜冠铜箔（301217.SZ）、和胜股份（002824.SZ）也纷纷强调公司与宁德时代的深度合作关系。

麒麟电池的发布还带动当天水冷板概念行情大幅上涨。截至23日收盘，松芝股份（002454.SZ）涨停，银轮股份（002126.SZ）、三花智控（002050.SZ）涨超7%。

上一个如此备受瞩目的电池结构创新项目，还是特斯拉推出的4680大圆柱电池。当大家还在讨论“4680电池何时量产”、“谁将成为4680电池供应商”时，宁德时代则另辟蹊径，找到一条自主研发的电池结构创新路线。

今年3月，宁德时代首席科学家吴凯在中国电动汽车百人会论坛上首次披露，公司将推出第三代CTP技术，内部代号为麒麟电池。在相同化学体系、同等电池包尺寸下，麒麟电池的电量将比4680电池系统提升13%。

经过多次预热，麒麟电池终于在第二季度末揭开面纱。宁德时代介绍，CTP3.0技术同时适配磷酸铁锂电池和三元电池，可将磷酸铁锂电池系统能量密度提升至160 Wh/kg，三元电池系统能量密度提升至255 Wh/kg，实现整车1000公里续航。

撬动电池技术革新的水冷板

宁德时代业内首创的CTP高效成组技术是将电芯直接集成为电池包，省去了传统电池集成方案中模组组装环节，通过提升电池包体积利用率、能量密度的方式，来增加续航里程，同时减轻电池包重量及成本压力。

中金公司6月24日研报分析，相比前两代CTP技术，麒麟电池完全取消了模组形态设计，并通过冷却结构上的优化，使得麒麟电池安全性、电池寿命、快充性能以及比能量密度进一步提升。

其中，冷却结构优化的关键在于电池水冷板位置的改变。水冷板作为整体作用在一个或多个电池模组上，目前主流布局设置在电池包底部。

在本月举行的动力电池行业高端对话上，吴凯曾透露，相比于将水冷板置于电池包底部的传统方壳电池，麒麟电池将水冷板放置在电池包中间，可以节省电池包用于水冷、隔热和缓冲的空间，为麒麟电池增加更多储存电量的可能。

申万宏源研究报告也显示，想要提升续航能力，要么提高单个电芯的能量密度，要么在有限的底盘空间内尽可能装更多的电芯，提高体积利用率，以增加实际带电量。

宁德时代披露，麒麟电池的体积利用率达到72%，较第一代CTP高出17个百分点。在相同化学体系、同等电池包尺寸下，麒麟电池的电量将比4680电池系统提升13%。

4680电池是特斯拉的第三代电芯产品，其单体能量密度约300 Wh/kg，电池组能量密度为217 Wh/kg。

麒麟电池不仅在电量上将超越4680圆柱电池，在使用寿命上也具有明显优势。宁德时代介绍，麒麟电池开创性地取消电池包横纵梁、底部水冷板以及隔热垫的单独设计，集成为多功能弹性夹层。

对于弹性夹层的作用，吴凯曾解释称，电池在使用过程中会发生膨胀，圆柱电池的通常做法是通过“圆柱”这一形态，以挤压的方式控制膨胀，这会影响电池的循环使用寿命。而麒麟电池的弹性夹层给了电池膨胀缓冲空间，在寿命上可以比4680长一倍。

吴凯还提到，水冷板置于电芯中间，可以使相邻两块电芯的热传导降低，防止单块电芯热失控带来整块电池的连锁反应，从而提升电池安全性。同时，置于电池包中间的冷水板可以双面接触电芯，冷却面积增大4倍，水冷效果更加明显，能够缓解充电过程中温度过高的问题，“让4C充电不再是难事”。

在2020年第三季度财报会议上，理想汽车（02015.HK）CEO李想曾表示，在400 kW快充技术成熟前，理想汽车不会推出纯电车型。要实现这一目标，4C充电倍率以上的电池必不可少。

麒麟电池发布的当天，李想在微博平台转发了麒麟电池发布的消息，同时评论称“明年见”。宁德时代官微随后转发了李想的此条微博，评论称：“麒麟有理想”。

同日，宁德时代向界面新闻确认，理想汽车旗下的新能源车已确定将搭载麒麟电池。

次日，路特斯汽车、哪吒汽车相继表示，已与宁德时代确定合作关系，旗下电动汽车将搭载麒麟电池。

对于麒麟电池的未来影响，中金公司从宏观角度预测，电池结构技术革新将进一步稳固头部电池厂商的龙头地位，同时，综合实力较强的二线厂商也有望实现份额提升。同时，电池无模组化设计对水冷板用量及性能要求的提高，会使具备技术开发能力和先进制造工艺技术的水冷板供应商受益。

CTP技术变革简史

中金公司曾预测，上一轮电池技术周期主要由电池材料创新引领，以高镍三元为代表；当前，材料层级的创新迭代趋缓，结构层面创新加速，系统层面CTP技术将成为本轮电池技术周期主线之一。

传统电池包分为电芯、模组、电池包三层架构，一般由电芯组装成为模组，再把模组安装到电池包里。然而，模组需要的线缆和结构件较多，组装工序复杂，电池包重量也会随着模组数量增多而相应增加，最终导致成组效率不高。

2019年的法兰克福车展上，宁德时代首次发布公司的第一代CTP技术。同年9月宁德时代宣布，CTP电池包将搭载于北汽新能源EU5车型，这是该项技术发布后落地的首个乘用车项目。

宁德时代披露，第一代CTP技术减少模组，将电芯直接安置在电池包内，让电池包体积利用率首次突破50%，零部件数量减少40%，生产效率提升50%，且大幅降低了动力电池的制造成本。

宁德时代此后将CTP技术更新至2.0版本，进一步提高集成度。年报披露，基于磷酸铁锂的第二代CTP产品在2021年已实现大批量交付。

高工锂电报道称，宁德时代2021年动力电池装机量69.33 GWh，同比增长132%，国内市场占有率达到49.53%。

2021年以来，宁德时代CTP电池包相继成规模地导入特斯拉Model 3、Model Y、小鹏P7、蔚来ES6、ET7等车型，还将配套于荣威RES33及哪吒多款今年上市或未来上市的新车型。

据高工锂电统计，去年国内销量前十的新能源汽车型中，选用CTP技术的Model Y、Model 3分列第2、第3位，两款车型带动的近20 GWh装机量中，宁德时代CTP电池在其中占比近七成。

宁德时代CTP技术目前还有多个出海项目。去年10月，宁德时代与现代摩比斯签署战略协议，授权后者使用其CTP技术，在全球范围内供应CTP相关电池产品；今年5月，宁德时代授权泰国国家石油公司（PTT）的全资子公司ArunPlus使用CTP技术，双方将向泰国电动汽车品牌Horizon Plus供应电池产品。

在发展CTP技术的同时，宁德时代也将布局CTC（Cell to Chassis）技术，该技术将电芯直接与汽车底盘集成，进一步省略了CTP技术中的电池包。

两种电池技术目前各具不可取代性，例如CTP技术目前对于换电车企而言，具备更好的适配性。宁德时代推出的“巧克力换电块”，便采用了CTP电池技术，能量密度超160 Wh/kg，单块电池可提供约200公里续航。

2021年，国务院发布《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》，提出要大力推动充换电网络建设。目前，北汽新能源、蔚来、吉利等车企相继推出各自的换电技术。

因此，当对消费者更友好的换电模式处于发展上升期时，CTP发展将会进一步被推动，其优势及领先性也会更加凸显，至少在短期内将占主导地位。

研究机构申万宏源分析称，与CTP电池相比，将电池和汽车底盘两个部件集成为一体的CTC电池系统，在空间、续航、驾驶体验方面具备明显的优势，尤其是在高端车型方面。因此，未来CTP技术和CTC技术将会凭借各自优势，长期共存。

同时，咨询机构德勤也分析得出，CTC技术将使新能源汽车在成本上可以直接和燃油车竞争，在续航方面则能最大程度降低电池包重量和空间。

对此，宁德时代选择两类技术“两头抓”的模式。

吴凯在会议活动上曾提到，目前在CTC技术方面，公司已成立合资子公司。去年9月，宁德时代公告称，计划合资设立苏州时代新安能源科技有限公司。这家合资公司专注于CTC一体化电动底盘等业务，宁德时代持股比例为54%。今年2月，宁德时代在上海开工建设一体化电动底盘研制项目。

无论是CTP还是CTC，电池结构创新还只是宁德时代未来技术革新计划的一部分。

宁德时代董事长曾毓群6月25日在重庆车展上透露，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。

2023年量产麒麟电池

和4680大圆柱电池一样，麒麟电池也官宣将在2023年量产。宁德时代的灯塔工厂——宁德工厂将成为麒麟电池的诞生地。

2018年开始，世界经济论坛与麦肯锡咨询公司在全球发起评选“灯塔工厂”项目，寻找制造业数字化转型的典范。

中国宏观经济研究院战略政策室主任盛朝迅接受媒体采访时表示，“灯塔工厂”最大的特点是智能化、数字化、自动化等技术的集成与综合运用，其评价标准主要看是否大量采用自动化、工业互联网、云计算、大数据、5G等第四次工业革命新技术。

去年9月27日，宁德时代宣布，其宁德工厂被世界经济论坛（WEF）评选为“全球灯塔工厂”，成为全球首个获此认可的电池工厂。世界经济论坛评价写道，这家工厂在三年内实现了在生产每组电池耗时1.7秒的速度下，仅有十亿分之一的缺陷率，同时将劳动生产率提高了75%，将每年的能源消耗降低了10%。

与此同时，宁德时代的产能及研发储备不止于此。

首先宁德时代常年占据全球最大动力电池市场份额，连续五年蝉联全球动力电池排行榜首。今年一季度，宁德时代在动力电池领域的全球装车量达到33.3 GWh，同比增长137.7%，排名保持世界第一，市场占有率升至35%。

其次宁德时代拥有充分的产能储备。宁德时代目前共布局了十大电池生产基地，其中九座位于国内，另有一座选址德国。截至2021年末，宁德时代锂电池产能为170 GWh，在建产能140 GWh。

国盛证券研报指出，预计到2025年，宁德时代独资及合资产能有望从2020年的100 GWh提升至500 GWh。

此外，宁德时代还有充足的资金助其顺利扩产。宁德时代6月22日披露，将以每股410元的价格，增发1.09亿股股份，筹资约450亿元。共计42家投资人参与认购，其中22家获得配售。

宁德时代表示，此次定增所募集资金将用于137 GWh锂电池产能建设、技术研发等项目。

充足的产能、资金，不断提升的市场份额，麒麟电池的诞生看起来早已万事俱备，但真正让这项技术落地成产品的“东风”，也许正是宁德时代发布麒麟电池时，提到的那句“从微观世界的模拟计算，到电池结构内部的化繁为简，宁德时代聚焦技术本源，自主创新，不断自我超越。”