麒麟电池（CTP3.0）会如何影响动力电池产业链？

6月16日，宁德时代首席科学家吴凯表示，宁德时代旗下麒麟电池（CTP3.0 电池）即将发布。宁德时代表示在相同的化学体系、同等电池包尺寸条件下，CTP 3.0 的电量相比特斯拉的 4680 电池提升了 13%，能为电动汽车提供更持久的续航。新能源行业对电池长里程的追求，仍然是一个趋势。

但面向市场时，长里程要兼顾经济性问题。那么麒麟电池有何优缺点？电池结构中新出现的水冷板设计会有哪些影响？麒麟电池的发布对于全行业会产生什么冲击？

为解答投资者关切的问题，妙投邀请到某动力电池上市公司一线工程师黄先生为投资者答疑解惑。

本文核心观点：

 

1、相较于特斯拉4680电池，麒麟电池生产工艺更成熟、产品一致性佳，对已有产线的利用率更高。

2、水冷板的加入使得麒麟电池可以在BMS、产品良率上节约成本，但是水冷板的加入会影响能量密度，在电池膨胀缓冲方面存在风险。水冷板的加入并不根治动力电池燃烧爆炸的风险。

3、到目前为止，宁德时代与特斯拉合作更符合双方的利益，但宁德时代意图通过直接出售CTP电池而非电芯，与车企抢夺话语权。

4、小型动力电池企业会与车企报团取暖，大型动力电池企业会并行布局各个技术路线的电池，CTP3.0电池会加速车企去宁德化的趋势，

5、高技术壁垒企业和拥矿企业在面临动力电池技术变革时的确定性最高。

麒麟电池，采用宁德时代第三代 CTP 技术，在相同的电化学体系、电池包尺寸下，三元高镍版麒麟电池的能量密度比 4680 大圆柱电池高出 13%，理论上能为电动汽车提供更强的续航能力。除了能量密度的优势外，相比于特斯拉的4680电池，CTP3.0麒麟电池具备哪些优缺点？

黄先生认为：CTP3.0相比4680在电量上的优势是显而易见，另外还有一些隐性的优势。最主要的是CTP系统是方形，而4680是大圆柱，放到车上以后，方形的电池对于空间利用率更高，相同空间可以容纳的电池就越多，明显利于压缩体积。而且电池在出厂后，方形的也利于运输，对于货运的空间利用率是明显高于大圆柱的。

而且方形电池已经开发了很久了，相应的生产工艺和设计技术也已经很成熟了，生产的良品率要比4680高太多了。而且动力电池配件供应商不需要针对宁德时代CTP电池单独开一条生产线，只需要在原有生产线的基础上进行调整就能出产品。

反观4680电池本质是将方形电池技术做成大圆柱，从设计到生产都涉及全新的难题需要解决，所以现在4680的良品率一直上不去，低成本的优势被良品率侵蚀殆尽。宁德时代的CTP就没有了这些问题。

CTP并不是很先进的技术，无非就是采用大电芯和大模组，主要对电池包内部的连接进行结构上的优化，省去了中间过程的零部件，从而简化装配工艺和流程。CTP系统有一个很明显的缺陷，因为没有了模组，所以单个电芯出现损坏就要替换一整个电池包。

相较其他动力电池，CTP3.0麒麟电池了较为独特的水冷板设计，那么该如何看待CTP3.0中出现的水冷板？

黄先生认为：宁德时代给麒麟电池加入了水冷板这个事情还是要综合考虑，带来的影响有好有坏。

对于宁德自身来说，水冷板的加入使得电芯因为热扩散起火的概率大大减少，给热管理程序和汽车乘客的反应时间大大增加，使宁德时代生产的电池在安全性上有了很大幅度的提升，其实国家是有一个关于《电动汽车用动力蓄电池安全要求》的规定，要求电芯发生热失控后，电池系统在5分钟内不起火不爆炸。

水冷板本质上来说是一个连接每个电芯的均热板，严格意义上水冷板起到的不是水冷的作用，而是均热和吸收热量的作用，更应该叫他均热腔。用水的超高比热容吸收电池热失控时的热量，使热失控不至于很快转移到其他电芯上。

水冷板的加入使得电池包对BMS系统反应速度的依赖性有所下降，BMS硬件和系统研发的成本上会有一定下降。再者，水冷板的加入使得电池包对于电芯的一致性要求有所下降，宁德时代对良品电芯的定义可以适当地放松，也会在成本上有所体现，尤其是在使用新电池化学方案时，这种成本优势更明显。

电池工作温度的稳定也能提升锂电池的使用寿命。原本宁德时代的生产规模就大，成本也普遍低于友商，这样一来宁德时代的成本优势更明显了，友商现在也都在探索能绕过专利的类似解决方案。

但是水冷板的加入也会带来一些新的问题，现在增加的水冷板替代了原本电池结构中的空气间隙或者是气凝胶，占据了电池包内一定的有效体积，对能量密度有一定的负面影响，CPT结构变化带来的能量密度提升会因为水冷板的加入而消耗掉一些。

另一方面，锂电池电芯在寿命周期内会有6%左右的膨胀率，原本气凝胶和空气间隔会给电芯膨胀留下一定的余量，但为了实现水冷板和电芯的高效导热，二者之间不可能存在间隙，若无有效措施解决电池膨胀问题，水冷板极有可能因为压力变形、漏液，具体宁德时代怎么处理电芯膨胀的问题值得继续关注，这个问题还是比较严重的。

入夏以来，新能源汽车动力电池起火爆炸事故频发，麒麟电池增加的水冷板能否从根本解决动力电池起火爆炸的问题？

黄先生认为：虽然有的机构说CPT3.0采用水冷板能完全解决电池爆炸的危险，但这种说法是不属实的。水冷板提高的是电池包内对热量的宽容度，通过均热的原理强行让包内各电芯温度保持类似，可以缓解一个或者数个电芯的异常温度。

但本质上说热量还是在电池包内部，水冷板的接入并没增加散热措施，水冷板的吸热和均热能力是有限的，一旦温度过高导致水冷板内压力压破板体，或电芯和水冷板直接的热交换跟不上热量释放速度，电池包该燃烧还会燃烧。

4680电池是特斯拉的第三代电芯产品，去年公布，该电芯产品为圆柱形，“46”代表的是圆柱直径为46mm、“80”代表的是圆柱高度为80mm，而宁德时代麒麟电池是与之完全不同的方形电池，代表了完全不同的技术方向。宁德时代原本为特斯拉供应商，4680和CTP3.0分歧是否代表两家已经从合作转为竞争？

黄先生认为：宁德时代与特斯拉的关系不能说成是竞争，只是现在出现了部分利益冲突，但是在这些利益冲突还不至于使宁德和特斯拉进入全面竞争，双方合作的收益大于冲突的收益。

宁德时代推了三代CTP系统，本质上就是与所有使用其电池的新能源车企争夺在动力电池上的话语权，宁德时代希望车企直接采购他的完整电池系统，电池买回去直接装到车上就可以了。

但车企现在希望掌握对于电池的话语权，所以只想采购电池企业生产的电池模组甚至是电芯，然后自己组装成电池包，主要这里面涉及到车企的核心机密“平台设计方案”以及一些利润。

车企和动力电池企业的争夺电池的话语权是这个行业普遍存在的趋势，不只是宁德时代和特斯拉存在这种现象。这种现象也不是因为特斯拉使用4680、宁德开发CTP导致的。

双方合作还是可以共同实现最大利益的，4680电池属于电池单体和电池化学材料的创新升级，CTP3.0则是电池系统的结构升级，互补互利对双方都有利，但双方为了争夺利益和话语权恐怕这种合作很难看到。

2170为动力电池行业目前普遍采用的小圆柱电池，4680是特斯拉今年刚刚投产的新一代大圆柱电池，而宁德时代选择的方向是与之完全不同的方形无模组电池。那么上下游厂商面对2170、4680和CTP3.0电池系统会作出怎样的选择？会根据什么做出选择方向？

黄先生认为：对于上游企业来说，他们选择的一定是自己核心渠道比如终端大客户。哪怕别人家的电池性能再好，宁德时代的供应商也不可能抛弃宁德的渠道去生产别人家的电池，上游不掌握电池企业的渠道就代表活不下去。但是像一些2线甚至3线的小企业的日子就会比较难过，他们需要根据自己的技术储备、生产线的兼容性来判断采用哪种方案。

对于同行来说，体量较大的1线电池厂一定不会完全跟随特斯拉或是宁德时代的步伐，他们一定会生产针对自身技术能力开发出一套属于自己的电池方案，然后还会再建设几条生产4680和CTP3.0的生产线，用以表示自己也有这个能力，而且能分散部分经营风险。

虽然2、3线电池企业的资金和技术有限，但也不排除会有企业自主开发另外一套电池系统，很多新能源车企更愿意和体量较小的电池企业合作甚至是入股，因为车企能掌握更多的话语权。

较小的电池企业更多地会根据自己最大客户的意愿而调整自身的生产。市面上众多的电池方案应该会在很长的时间内维持共存，从电池结构一代一代的升级就不难看出，动力电池行业经过这么多年发展，其实还没有到成熟期，大家都在努力尝试各种方案的优缺点，三元锂和磷酸铁锂也是会维持长期的共存，直到发展出最高效的电池结构，那时才代表了电池结构的成熟。

对于下游车企来说，他们更多地是感到反感，宁德时代通过CTP3.0与车企争夺电池的话语权已经是很明显了，车企只愿意从电池企业采购电芯而不是电池包。所以会有部分车企像特斯拉、比亚迪自主生产设计电芯，自己组装成电池包。

资金紧张的、技术较弱的企业通常会注资控股体量较小的电池企业，将其打造成专属供应商。但是无论是自产还是控股都会有很长的研发周期和生产线建设周期，产线建成后的产量也比较低。总体来看，车企们去宁德化的趋势很明显，尤其是CTP3.0的发布会加速这个趋势。

新能源汽车行业发展越来越成熟，市场对新能源汽车的续航和成本也提出了更高的要求，这也导致近几年动力电池行业中的技术革新层出不穷，先后出现了1865、2170、刀片电池、4680、CPT3.0等等各式各样的动力电池。那么动力电池上下游哪些细分行业在技术变革时受到的影响最小？

黄先生认为：最稳定的一定是拥有锂矿镍矿的上游供应商，但是这里面也有很大的区别，大部分锂电企业布局的矿产资源都在海外，尤其是南美和澳洲。这两个地方的政治生态有一些问题，所以企业布局的资源有很大的不确定性。

拥矿企业最优的是国企或者有国企央企背景的，他们的资源不是那么容易就出问题。另外就是高技术壁垒的，尤其是生产高性能电解液和锂盐添加剂的企业。

宁德的CTP3.0和4680电池均涉及到物理层面的改革，是否代表动力电池在化学层面的提升接近极限了？

黄先生认为：物理层面的改革较多不代表化学改革到极限了，主要是物理层面的优化相对比较简单，结构和尺寸的优化从设计完成到试投产的周期只需要几个月的时间，只设计电池的企业就能做到物理层面的优化。

化学层面的优化通常是从高校的实验室开始，实验室出现新的方案，可能要经过几年的实验室内验证和优化才能正式提出这个方案，但是实验室方案落地不代表这个方案马上能商用，因为实验室用的材料通常价格都很高。

商用需要企业根据高校的方案重新优化成本结构，整个过程其实是一条全新化学体系的建立，需要经过层层论证。成本控制下来之后电池企业还需要给车企提供数轮样品，用以最终上车产品的参数验证。

从实验室到上车安装，最少也要5-6年时间，而且中间各个环节都需要多方协调，时间周期会很长，这就误导了市场，让市场觉得锂电化学体系很长时间都没有升级了。其实化学层面的优化一直都在进行，4680尝试使用的碳硅负极就是一个较小的升级产物。