吴凯：动力电池技术创新助推全面电动化
在2022中国电动汽车百人会发言的宁德时代首席科学家吴凯
一年前，宁德时代董事长曾毓群先生在行业内首次提出，未来5年间动力电池将进入TWh时代。当时来看，这一判断很激进也很大胆。但2021年，全球新能源汽车发展速度超过了很多人预期。基于包括韩国SNE、彭博社等权威机构的预测，TWh时代真的会在2025年前来临。
高电动化率下的用户痛点
2021年，全球三大主要市场的电动化率全面加速。随着渗透化率的不断升高，新能源汽车走进千家万户，用户对新能源汽车的各种短板的焦虑和抱怨也不断增加，包括里程焦虑、安全焦虑、充电焦虑、冬天掉电焦虑、低残值焦虑等等。解决好用户的这些核心痛点，是全产业链的共同责任，电池企业更是责无旁贷。
宁德时代直面这些挑战，通过“高效成组技术”、“无热扩散技术”、“组合换电整体解决方案”等，解决用户焦虑，助力全面电动化进程。
技术创新推动电动化发展
01 高效成组技术
如下图，我们统计分析了近三年乘用车的续驶里程分布。消费者对长里程的追求，仍然是一个趋势。但面向全面市场化时代，长里程要兼顾经济性问题。高效成组技术既能解决里程焦虑问题，不同化学体系的搭配又能兼顾经济性需求。
CATL通过不断技术迭代，推出了第三代CTP技术，我们内部称其为麒麟电池，其系统重量、能量密度及体积能量密度继续引领行业最高水平。在相同的化学体系、同等电池包尺寸下，麒麟电池包的电量，相比4680系统可以提升13%。
02 无热扩散技术
针对新能源汽车的安全问题——现在生活中越来越多的封闭建筑空间，如车库、地下停车场、防空掩体等，这些封闭空间排烟慢、视线差、救援难度大，对电池系统安全性也提出了更高的要求。
如果在电池单体失效的情况下，系统不发生热扩散，就能极大降低热失控后的烟气危害；建筑物内，根据电芯单体热失控产气量，就比较容易设计和安装排烟系统。这样的话，新能源汽车的安全性就能得到大幅提高，可以最大程度保护生命财产安全。
当前国标要求≥5分钟的热扩散，是最低的门槛级要求，企业应该以不发生热扩散作为设计标准。实际上，优势企业已经主动作为，通过构建多级安全防护技术，实现电池系统不热扩散的目标。
下图是近三年，车企对我们产品热扩散要求的统计数据，呈不断提高趋势。
可以看到，2019年有一半的客户对热扩散没有要求；2020年有超过80%的客户要求和国标一致，即热扩散时间不小于5分钟即可，还有14%的客户要求系统不发生热扩散；2021年客户的安全要求有了彻底改变，已有86%的客户要求电池包不发生热扩散。宁德时代的客户基本覆盖了国内外绝大部分车企，这说明不热扩散已经成为车企对电池系统安全性的普遍要求。
2020年9月，宁德时代率先在811产品上实现了无热扩散，在我们的引领下，陆续有部分车企、电池企业都推出了各自的无热扩散技术。当前无热扩散技术已经成为行业主流。
上周，工信部发布了2022年汽车标准化工作要点，明确提出要启动动力电池安全标准修订，提升热失控预警和安全防护水平。这代表着政府对安全的高度重视，决心从强制性标准角度提高热扩散要求，大幅提高安全门槛。
宁德时代一直致力于高比能体系的安全设计，在2020年8系产品无热扩散技术量产后，1000km更高比能的无热扩散技术也将会在2023年实现量产。
03 组合换电整体解决方案
为了降低消费者的成本焦虑、充电焦虑和残值焦虑，解决多场景的应用需求，我们推出了组合换电整体解决方案：
· 对于终端用户：车电分离，降低电动车首购成本；可根据实际出行需求选择电池包个数，更加经济实惠；
· 对于车企：车型可适配标准电池包，无需独立投建换电站，可共享换电网络；
· 对于换电运营商：换电站可兼容不同级别，不同品牌车型，经济性更具保障；
· 对于社会资源：基础设施实现共享化，规避社会资源重复投入，如土地、电力等，避免利用率不足问题。
共建全面电动化未来
最后，我想说，电动化进入了新阶段、新征程。希望大家共同努力，用新技术、新突破、新标准，持续提升用户体验，共同致力于推动全面电动化早日到来。