宁德时代“超级电池”所为何来

近日，宁德时代董事长曾毓群接受外媒采访时透露了一条重要信息：宁德时代可以生产使用寿命长达16年、累计续驶里程200万公里的动力锂离子电池。

一石激起千层浪。虽然作为全球第一大动力锂离子电池供应商的实力有目共睹，但由于其“超级电池”远超目前产品性能指标，人们还是不禁猜测，宁德时代这次是来真的还是在搞噱头？

■性能大飞跃具量产量力

宁德时代方面表示，其“超级电池”采用了自修复长寿命技术，可实现16年超长寿命或200万公里行驶里程，技术核心在于减缓容量衰减速度，即控制活性锂消耗速度。

资料显示，宁德时代“超级电池”通过抑制锂离子电池充放电过程中的副反应来延长使用寿命，且通用于目前新能源汽车市场主流的三元锂离子电池和磷酸铁锂离子电池。具体来看，新型电池在正极通过自休眠钝化膜技术降低存储过程活性，使用时再激活，从而减少正极材料在循环和存储过程中的副反应；在负极通过低锂耗技术增强负极材料的表面稳定性和体相稳定性，大幅减少电芯使用过程中的活性锂消耗，达成超长寿命的性能需求。同时，这款“超级电池”通过仿生电解液技术，能够根据电芯不同生命周期内成膜的需求，展现出自适应的保护特性，提升电芯的循环和存储性能。也就是说，从正极、负极、电解液三大原材料处，全面提升动力锂离子电池循环特性。

目前，市面上大部分电动汽车配装的动力锂离子电池，官方保证总里程数约为25万公里、寿命8年。而按照我国动力锂离子电池技术路线规划图，2020年产品系统循环寿命仅需达到1000次。按照单车续驶里程500公里计算，满足1000次的循环寿命，要求动力锂离子电池达到50万公里的行驶里程。

值得关注的是，宁德时代“超级电池”并非只停留在实验室阶段。曾毓群称，公司已准备好生产“超级电池”的准备。“假如有公司下订单，我们就准备生产。”他对外媒记者说。

■行业聚焦点有深远意义

新能源汽车行业独立研究者曹广平认为，续驶里程是纯电动汽车最重要的指标之一，是车企必争的一顶“王冠”，而这与动力锂离子电池长寿命技术息息相关。

事实上，不只宁德时代，全行业共同追求的目标就是长寿命的动力锂离子电池。无论特斯拉、通用汽车等跨国车企，还是宁德时代、比亚迪等国内动力锂离子电池巨头，无一例外地把目光聚焦在产品的长寿命与长续驶上。比亚迪的新品刀片电池循环充放电寿命超过3000次，可续驶超过120万公里。蜂巢能源近期也推出了无钴电池，其电芯的能量密度达到245Wh/kg，在整车端能够实现15年/120万公里的质保。通用汽车方面表示，在百万英里动力锂离子电池研发方面已接近成功，能够使电动汽车续驶约161万公里。作为行业风向标，特斯拉也计划于今年晚些时候或明年年初推出一款低成本、长寿命的动力锂离子电池，或将在我国投产的Model3上率先应用。比较来看，宁德时代“超级电池”的指标数据远远超过了行业同类产品的平均水平。

伊维经济研究院研究总监吴辉表示，行业对动力锂离子电池的需求重要就在于高能量密度、低成本、长寿命和高安全性，不同技术路线的发展都要统筹和兼顾这四个方面。宁德时代研发的“超级电池”正是为了解决动力锂离子电池的使用寿命问题，且更加有利于促进产品后续开展梯次利用。

在曹广平看来，假如动力锂离子电池的循环寿命能有4000次，就意味着用户买一辆车，基本上不用更换动力锂离子电池。他说：“用户需求决定了动力锂离子电池公司的研发路径，这是最真实的。特斯拉等公司都在聚焦长寿命电池，可谓‘市场所见略同’。”

长寿命电池更长远的意义或许在于梯次利用。一位不愿透露姓名的新能源汽车公司相关负责人表示，当前车辆的行驶寿命普遍在几十万公里左右。假如一百多万公里寿命的动力锂离子电池能够市场化，就算整车报废了，动力锂离子电池也能继续使用。

曹广平告诉记者，动力锂离子电池在电动汽车的全生命周期内乃至单次行程中，动力性能是持续衰减的，而发动机的动力性能几乎不变，这也是其饱受诟病的一点。所以，中外新能源车企及供应商都在研发更长寿命的动力锂离子电池等相关技术，这也是动力锂离子电池向发动机发起的一次颇具威胁性的挑战。“假如长寿命电池能够商业化，经济效益和社会效益将非常明显。一是可延长动力锂离子电池的更换周期，直接减少用户的支出；二是动力锂离子电池将缓慢衰减，在很大程度上降低‘里程焦虑’；三是能提高电动汽车的保值率，使其在二手车市场有更强的竞争力；四是将提高动力锂离子电池回收再利用的水平；五是可推迟动力锂离子电池的报废年限，相当于缓解报废高峰的到来。”他称。

■技术多元化推广是关键

“宁德时代此次通过材料体系的创新，降低动力锂离子电池的衰减程度、提高循环次数，应该说踩准了行业需求，下一步就是要在此基础上进一步降低成本，扩大应用规模。”吴辉表示，动力锂离子电池技术的创新总体上可以分为材料体系的创新和电池结构工艺方面的创新，目前无论无钴、高镍、特殊添加剂等材料方面的创新，还是以CTP和刀片等为代表的结构领域创新，都是为了让动力锂离子电池大规模应用在车辆上，真正实现新能源汽车的市场化发展。所以，目前动力锂离子电池技术“百花齐放”客观上将促进整个新能源汽车产业的发展。

而对宁德时代来讲，当前动力锂离子电池市场群雄并起，其自身还要面对保住霸主地位的考验。前述新能源车企相关负责人对记者表示，日韩公司在华加码开拓市场，国内其他竞争者也在努力提升份额，宁德时代想要成为绝对的领导者，就必须在技术上拥有绝对的优势。“就宁德时代目前的一系列动作来看，有点像特斯拉在新能源汽车市场确立江湖地位的打法，也许它正是希望成为动力锂离子电池行业的‘特斯拉’。”他说。

然而，复制特斯拉的成功并非易事。今年以来，动力锂离子电池行业可谓百花齐放，进展颇多。比如，特斯拉推出了干电极、预锂化、低钴化、无极耳、硅碳负极、添加剂及单晶等技术，比亚迪开始推广刀片电池，蜂巢能源公布了NMX无钴技术。

前述新能源车企相关负责人表示，在市场不断开放的后补贴时代，宁德时代要想继续保持领先，就必须继续加大对下一代动力锂离子电池的研发，同时在产品的可靠性、一致性上保持绝对的领先水平。曹广平也认为，宁德时代要想成为电动化时代的领导者，技术迭代的挑战首当其冲，重要包括电池基础研究、基本材料、生产工艺、模组技术、电池系统以及电池管理、电池热管理、回收利用等。除了长寿命外，后续的更大竞争可能体现在固态电池技术和回收再利用方面。