钠离子电池、EVOGO换电、麒麟电池……2023上海国际汽车工业展览会上,电池行业龙头宁德时代高调亮相,展示了旗下的多款旗舰电池产品和解决方案。
上海车展同期,宁德时代还举办了两场重磅发布会,正式推出新产品凝聚态电池,并宣布公司实现碳中和目标的时间表。
自主创新和低碳领跑,成为了这家全球电池行业龙头亮相今年上海车展的两大关键词。
(相关资料图)
夯实技术护城河
4月19日,被誉为宁德时代技术创新里程碑之作的凝聚态电池正式发布,其单体能量密度高达500 Wh/kg,远超目前主流的三元锂电池和磷酸铁锂电池。
能量密度指的是单位重量电池的带电量,此项指标越高,意味着搭载相同重量电池的新能源汽车,会拥有更长的续航里程。
“这是宁德时代材料及材料体系创新的最新成果,创造性地让电池在实现高比能的情况下还具备高安全性,并可快速实现量产,充分满足客户需求。”在凝聚态电池产品发布会上,宁德时代首席科学家吴凯介绍称。
他表示,在电化学领域,高比能和高安全往往是鱼和熊掌不可兼得的,这也是制约电池技术突破天花板的核心问题。
针对这一技术挑战,宁德时代采用了高动力仿生凝聚态电解质,构建微米级别自适应网状结构,调节链间相互作用力,在增强微观结构稳定性的同时,提高电池动力学性能,提升锂离子运输效率。同时,凝聚态电池还聚合了包括超高比能正极、新型负极等一系列创新技术。
凝聚态电池的问世,开启了海陆空全域电动化的时代,为产业发展打开了丰富的想象空间。宁德时代目前正在就凝聚态电池进行民用电动载人飞机的合作开发,执行航空级的标准与测试,满足航空级的安全与质量要求。此外,宁德时代还将推出凝聚态电池的车规级版本,可在年内具备量产能力。
图片来源:宁德时代
“作为一家新能源科技创新企业,宁德时代深知科技创新对于实现碳达峰和碳中和目标的重要性。我们也坚信,想象力和创造力是科技创新的驱动力。”吴凯在发布会上提及。
宁德时代拥有电池行业顶尖的技术研发能力。2022年,公司研发总投入逾150亿元,同比增长超过100%,研发团队人数在1.6万人以上。
依靠在资金、人力等方面的持续投入,宁德时代的技术护城河得以不断夯实,其近年来已相继发布了钠离子电池、AB电池、M3P电池、麒麟电池等首创技术,并均已陆续实现商业化。
2021年7月,宁德时代发布了其第一代钠离子电池,并计划在2023年实现产业化。其能量密度达到160 Wh/kg,可以和磷酸铁锂电池媲美。钠离子电池具有资源丰富,成本低等优势,可作为锂电池的有力补充。
同期,宁德时代还发布了首创的AB电池系统集成技术,可实现钠锂电池混搭,扩大了钠离子电池的应用范围。
2022年6月,宁德时代发布代号为麒麟电池的第三代CTP技术,其体积利用率最高可达72%,能量密度最高达到255 Wh/kg,系统集成度创全球新高。
CTP即无模组电池包,其技术亮点是跳过模组,直接将电芯集成为电池包。传统电池采用电芯-模组-电池包的装配模式,即先由电芯组装成模组,再将模组安装到电池包内。
由于取消了包裹在电芯外的模组,电池包有了更多空间排列电芯,系统能量密度得以大幅增加。搭载麒麟电池的新能源汽车续航里程可以提升至1000公里。
宁德时代还在2022年7月披露,基于新型材料体系研发的M3P电池已实现量产,将于次年推向市场。M3P电池为磷酸盐体系的三元电池,其能量密度高于磷酸铁锂电池,成本优于三元电池。
在今年的上海车展期间,包括钠离子电池、麒麟电池等在内的宁德时代首创技术均传来了商业化落地的最新进展。
奇瑞汽车于4月17日宣布,宁德时代的钠离子电池将首发落地奇瑞相关车型。根据宁德时代此前发布的信息,在乘用车应用方面,钠离子电池已可以满足续航400公里以下的车型需求。通过AB电池系统实现钠锂混搭后,钠离子电池应用有望扩展到500公里续航车型。
4月18日,搭载宁德时代麒麟电池的极氪009车型在上海车展正式交付,成为麒麟电池的全球量产首发车型。搭载麒麟电池的极氪001也将于4月底开启交付,续航里程可达1032公里。
理想汽车也在同一天宣布,该公司的第一款纯电动汽车将成为全球首款搭载4C麒麟电池的量产车型。4C是一项充电倍率指标,意指在15分钟的充电时间内,可将电池电量提升至80%。
增强零碳竞争力
“在宁德时代的战略里,零碳是责任,是能力,更是机遇。”4月18日,在宣布公司碳中和时间表的同时,宁德时代董秘蒋理作出上述表示。在上海车展期间举办的零碳战略发布会上,宁德时代正式宣布,将在2025年实现核心运营碳中和,2035年实现价值链碳中和。
这意味着,到2025年,宁德时代的电池工厂将全部成为零碳工厂,在生产制造领域实现碳中和,不产生额外的碳排放。到2035年,宁德时代从矿产资源到电池制造将实现全价值链碳中和,所生产的电池全部为零碳电池。
根据SNE的统计,2022年,宁德时代动力电池和储能电池全球市占率均位居第一,分别达到37%和43.4%,实现六连冠和两连冠。宁德时代的上述碳中和规划,也因此成为全球锂电产业最大规模的碳中和行动。
蒋理认为,宁德时代所制定的上述碳中和目标挑战巨大,但作为全球领先的新能源创新科技公司,宁德时代要做困难而正确的事,在零碳领域领先于同行,引领行业的转型发展。
在蒋理看来,在零碳方面的投入短期会增加公司成本,但就长期而言,零碳发展与追求利润两者并不矛盾。他分析称,下游整车客户对于零碳产品的认可度正在逐步提高,未来也将随之出现绿色溢价,从而为公司带来更多收益。同时,降碳技术的大规模运用,也会提升宁德时代的生产效率。
为实现上述零碳战略目标,宁德时代将通过四大创新体系,在五大关键节点实现技术降碳。四大创新体系包括材料及材料体系创新、系统结构创新、极限制造创新和商业模式创新。五大关键节点则涵盖矿、大宗原材料、电池材料、电芯制造和电池系统。
宁德时代还宣布,计划发布公司的首份零碳白皮书,详细展示其零碳战略的具体实施路径和行动举措。
图片来源:宁德时代
宁德时代此前设立了企业可持续发展管理委员会,对公司的碳排放及产品碳足迹进行了全面管理,并推动自身及上游价值链降碳。
在零碳工厂建设方面,宁德时代已拥有成功经验。宁德时代位于四川的宜宾工厂于2021年成为全球首家电池零碳工厂,并连续两年实现了运营碳中和。
从筹备之初,宜宾工厂就已规划零碳工厂的建设路径,通过在能源利用、交通和物流、生产制造等环节的创新,用更少的原材料生产更多的产品,从而减少碳排放。零碳已经成为这座大型电池生产基地的核心竞争力之一。
根据宁德时代环境、社会与公司治理报告披露的数据,2022年,该公司温室气体排放强度为每兆瓦时10.5吨二氧化碳,相较2021年降低了约25%。蒋理介绍称,相比于企业自身的运营碳中和,价值链碳中和是宁德时代实现上述零碳目标的主要挑战。
根据宁德时代的统计,电池产品的碳足迹主要来源于上游供应链的碳排放,电池生产基地的碳排放仅占产品碳足迹的15%左右。
在蒋理看来,上游供应链已经开始意识到降碳的压力,但很多企业目前不知道如何行动,或者缺乏足够动力。
为此,宁德时代在2022年底启动CREDIT(价值链可持续透明度审核)计划。其核心目的之一,是分享宁德时代的零碳工厂经验,帮助更多的上游企业增强碳竞争力。
首期CREDIT计划覆盖宁德时代的35家核心供应商,包括电池关键材料正、负极的生产商。蒋理介绍称,通过该计划,宁德时代帮助上游企业收集、分析了碳排放相关数据,共同探讨减排所面临的挑战,为供应商提供降碳建议。随着CREDIT计划的不断拓展,其覆盖的供应商范围将进一步扩大。
关键词: