宁德时代2021版动力电池技术路线

动力电池市场盘子大、技术迭代也快，但同时也有马太效应，各梯队的电池厂商，为抢占高地，都卯足了劲，呈现出百家齐鸣的局面。

在近日举办的新能源汽车会议上，宁德时代分享了其“2021版”动力电池的技术路线，作为动力电池的龙头，汽车人参考觉得很有参考意义，这里进行分享。

“磷酸铁锂”适配经济车

磷酸铁锂电池大幅回暖，宁德时代对其应用定位主要在“经济型”。

2021-2023年，宁德时代的磷酸铁锂电池，电芯质量能量密度介于180-200Wh/kg之间（体积能量密度350Wh/L-450Wh/L）。

通过材料体系和工艺的优化，正在开发质量能量密度在210-230Wh/kg（体积能量密度350Wh/L-450Wh/L）的磷酸铁锂电芯，应用于2023年至2028年。

不过对于比亚迪，又会是另外一条路。

“镍55”适配中端车，未来走向无钴

针对于三元电池，宁德时代又分出了两条技术路线。

针对中端车市场，以正极中镍单晶高压三元、负极石墨体系技术为主，并且引入了快充。

宁德时代与荣威、吉利、蔚来合作的电池产品，都采用的中镍单晶5系电池，比较有代表性的是蔚来100度电的“镍55”（参考文章“抛弃811，蔚来100kWh电池包的镍55究竟是什么”）。

镍55是一种高电压单晶材料，解决了镍5系三元材料能量密度低的痛点，同时也兼顾了安全性和成本低的优点。根据汽车人参考得到的信息，镍55除了含有55%镍，5%的钴，同时还包含了10%的锰酸锂LMO。

2021年-2022年，该体系的电芯，质量能量密度在220-240Wh/kg之间（体积能量密度介于520Wh/L-550Wh/L），快充时间为30-40分钟（1.5C-2C）。

从2021年中旬至2025年，该体系电芯的质量能量密度升级到240-260Wh/kg（体积能量密度550Wh/L-600Wh/L），快充时间为20-30分钟（2C-3C）。

如果说镍55依然含有5%的钴，宁德时代会在2024年左右开始导入无钴电池，能量密度大于250Wh/kg，体积能量密度大于550Wh/L。

三元811、硅碳负极，适配高端车，走向固态

三元技术路线的另一个分支，针对高端车型市场，宁德时代将重点推广高镍正极体系。

从2021年至2023年，该体系电芯的质量能量密度介于240-300Wh/kg（体积能量密度560Wh/L-650Wh/L），快充时间为18-30分钟（3.3C-2C）。

从今年到2024年，宁德时代开始导入硅碳负极，电芯的质量能量密度升级到300-400Wh/kg（体积能量密度630Wh/L-750Wh/L），快充时间为9-15分钟（6.6C-4C）。

预计到2025年，开始导入固态电池，电芯的质量能量密度大于400Wh/kg（体积能量密度大于800Wh/L），目前需要解决界面、锂枝晶、膨胀等问题。

与汽车人参考预先判断一致，宁德时代认为负极材料采用锂金属，是固态电池优的发展方向。

从更长远的发展来看，到2030年，宁德时代持续投入无金属正极材料、锂空气等材料体系研究，电芯能量密度突破500Wh/kg。

快充、长寿命、低温适应性的新进展

快充电池的本质是加速锂离子在正负极间移动的速度。

宁德时代通过对负极石墨进行表面修饰，进行孔道优化和快离子环技术，使锂离子能快速嵌入石墨，同时兼顾高能量密度、循环和稳定性。

而正极材料，通过晶体取向和容量过量系数等调配，采用超电子网优化正负极的动力学性能，同时也引入了高电导率和低粘度的电解液、多电极结构、高孔隙率隔膜。

长寿命方面，1500次循环内的零衰减，主要应用于储能领域，汽车人参考认为与车用暂时无关。

宁德时代的电池自加热技术，利用脉冲电流和自身内阻释放热能，对电池加热，目的为了解决低温适应性差的问题。

汽车人参考认为，这三项技术与去年一致，没有更新。

小结

宁德时代的动力电池技术路线，针对于普及、商用、高端三个应用场景进行开发，与路线图2.0一致，两者结合起来看，会有更多收获。

本质上来说，动力电池围绕着电动汽车终端用户“安全、续航里程、充电、寿命、保值率低、低温适应性差”六大痛点进行技术更替。

高能量密度解决续航里程，快充解决充电，长循环寿命解决保值率低，它们都紧紧围绕着安全，同时也要顾及成本。

这几项技术都是相互独立的，目前并不存在同时具有高安全、成本低、能量密度高、寿命长、充电快的电池。