宁德时代升高“护城河”

cesifu • 2019年9月18日 pm9:00 • 资讯

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尽管新能源汽车的前景仍充满变数，但上游动力电池产业的寡头格局已经形成。但对头部企业，防范“颠覆者”与扩大朋友圈和产能仍同等重要。9月10日，法兰克福车展上，宁德时代低成本高性能动力电池平台全球首秀，同时还亮相了包括材料、算法、配套等多领域的最新研发成果。在工信部放开动力电池“白名单”，国际电池巨头入局；车企多向选择供应商，甚至自建动力电池供应链的压力下，宁德时代升高技术“护城河”的需求愈发迫切。

1低成本高性能动力电池平台作为占纯电动汽车成本超40%的核心零部件，动力电池的成本下降一直是车企的迫切需求。宁德时代亮相的电池平台告别模组环节，由电芯直接集成到电池包，使电池包整体利用率提高15%-20%，零部件数量减少40%，生产效率提升50%。目前，传统的电池包能量密度平均为180Wh/kg，而CTP电池包能量密度可达到200Wh/kg以上。但目前车企多是从动力电池企业采购电芯模组，由车企组装电池包。中汽协数据显示，金钱前八个月宁德时代装车量为18.53GWh，是第二名比亚迪的2.2倍，第三名合肥国轩的近9倍。凭借规模优势，宁德时代此次推出的全新电池平台，将改变供应模式和关系值得关注。

2快充、寿命提升技术同样值得关注的，是宁德时代进一步提升了行业的指标门槛。其超级快充技术将时下主流的30分钟/80%的指标，提升到了15分钟；超长寿命技术则将普通三元电芯~1000cls的循环提升到了3000~4000cls，由此实现运营车6年60万公里运营需求，同时满足梯次利用等多元应用场景；自加热技术通过BMS电池管理系统识别电池状态，拟定速热控制策略，能够使电池温度在15分钟内从-20℃提升到10℃，充电能力提高5倍，放电能力提高7倍。产品安全技术则展示了宁德时代在核心领域积累的Know how。基于对电化学机理的深度了解，宁德时代研发出不同的电池模型：老化模型/OCV模型/内阻模型/Crack模型/滞后模型等，去计算SOC/SOH/SOP/SOE/Balance，满足对电芯/模组/pack/整车不同层级的验证。快充、电池寿命、电池自加热以及产品安全技术正是目前中国新能源汽车产业亟待解决的课题。六月，在多次纯电动汽车“自燃”事故的背景下，中国科学院院士欧阳明高在2019中国（青海）锂产业与动力电池国际高峰论坛上表示，大功率快速充电是近期新能源汽车起火的主要诱因。“新能源汽车行业过分追求快充，但充电算法过于简单，难以保证安全。实验发现不当的快充会引起动力电池热稳定性变差，以及动力电池迅速衰减。因此，我国正酝酿制定电池热失控相关标准。”

3石墨负极材料种种技术革新可逐步完善动力电池表现，但真正的突破口仍基于上游材料。

宁德时代快充技术中负极采用快离子环石墨，创新性运用孔道优化和’快离子环’技术，在石墨表面打造一圈高速通道，使锂离子能快速嵌入石墨的任何位置，大大提高锂离子在石墨负极的嵌入速度，并且，修饰后的石墨兼顾超级快充和高能量密度的特性，不会在快充时在负极出现副产物，影响电芯的循环和稳定性。正极采用超电子网技术，修饰正极材料，结合正负极极片的晶体取向和容量过量系数等设计参数调配，优化电解液、正负极的动力学性能，使化学体系和电池设计参数达到最优匹配，降低正极的阻抗，降低快充时的产热。长寿命技术中应用“自修复”负极材料，新的负极材料可以自动修复使用过产生的少量SEI膜缺陷，确保SEI膜的完整性和稳定性，大幅度改善电芯的循环性能。材料方面，9月宁德时代通过全资子公司香港时代收购了锂矿公司皮尔巴拉矿业8.5%的股份，以布局上游产业链。宁德时代2019年上半年财报显示，其营收202.64亿元，同比增长116.5%；净利润21.02亿元，同比增长130.79%。高增长的同时，宁德时代毛利率从2016年的43.7%下滑至2017年的36.29%、2018年的32.79%。

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