動力電池CTP技術(shù)

動力電池CTP技術(shù)問世兩年多后，已得到大規(guī)模應(yīng)用。在此之前，我們可能需要了解十大動力電池公司。

CTP高度集成動力電池（Cell To Pack），將電池直接集成到電池組中。由于省去了模塊組裝工藝，提高了CTP電池組的空間利用率，減輕了電池組的重量，提高了能量密度，降低了成本，這也是探索動力電池結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的重要方向。

 

 

首先采取行動的是寧德時代。2019年9月，全球首款CTP電池組下線，安裝在北汽EU5車型上。與傳統(tǒng)電池組相比，CTP電池組的體積利用率提高了15%-20%，電池組組件數(shù)量減少了40%，生產(chǎn)效率提高了50%，能量密度可達200Wh/kg以上。

比亞迪緊隨其后，于2020年3月發(fā)布了其創(chuàng)新技術(shù)刀片電池。簡單地說，電池的寬度無限延長，厚度變薄，以更快地實現(xiàn)900mm甚至1m的超長電池。與傳統(tǒng)的方形電池相比，它具有“扁平”和“長”的形狀。

 

隨著兩大動力電池的大力推廣，CTP技術(shù)在2020年進行了小規(guī)模測試，到2021年已在一批熱門新能源乘用車上成熟應(yīng)用，實現(xiàn)了規(guī)?；a(chǎn)。在此背景下，2022年，CTP電池大規(guī)模應(yīng)用的第一年即將開啟。

一方面，自2021年以來，寧德時代 CTP電池組已在特斯拉Model 3、Model Y、小鵬P7、蔚來 ES6等高性價比車型中大規(guī)模推出。此前有消息稱，配備CTP電池的蔚來 ET7也將交付。

 

 

一組可供參考的數(shù)據(jù)是，2021年，Model 3和Model Y將在全球交付超過91萬輛，其中上海工廠將交付超過41萬輛。搭載CATL CTP電池組的國產(chǎn)Model 3占比超過80%，在Model Y領(lǐng)域的滲透率加快。

另一方面，比亞迪也明確宣布旗下所有車型均配備刀片電池。2021年，比亞迪將銷售近60萬輛乘用車。2022年，該公司計劃推出不少于20款新車型，包括流行車型的DMi版本，如Han DM-i、Qin Plus DM-i和Song MAX DM-i。

 

同時，蜂巢能源推出的短刀電池也將以CTP的形式提供支持，并已確認(rèn)安裝在ORA型號上。

除了方形CTP電池，包括遠景動力在內(nèi)的軟包裝電池公司也在積極探索CTP解決方案。其中，遠景動力基于軟封裝大模塊概念推出的積木式電池技術(shù)已經(jīng)成熟，并向國際車企發(fā)送樣品，中國的大規(guī)模推廣迫在眉睫。遠景動力軟包CTP的電池容量將在同一空間內(nèi)翻一番，電池壽命將延長至1000公里。預(yù)計將于2024年大規(guī)模生產(chǎn)。

 

流行機型流行背后的邏輯是，通過結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，提高了CTP電池組的空間利用率，降低了電池組的重量，提高了能量密度，降低了成本。

更重要的是，CTP技術(shù)與LFP電池的結(jié)合實現(xiàn)了成本、安全性和能量密度的最優(yōu)解決方案，產(chǎn)品在各種流行型號中不斷得到驗證和推廣。

2021年以來，原材料價格上漲，電池公司的成本壓力巨大，LFP電池的推出速度加快。寧德時代CTP技術(shù)和比亞迪刀片電池都使用LFP來實現(xiàn)成本、安全性和能量密度的平衡。Model 3、漢EV等熱門車型的大規(guī)模生產(chǎn)將進一步推動CTP電池組的大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用。

在這種背景下，中國電池公司已經(jīng)從引領(lǐng)全球CTP技術(shù)的發(fā)展轉(zhuǎn)向了CTP技術(shù)在全球的出口。2021年，現(xiàn)代與現(xiàn)代摩比斯簽署了一項戰(zhàn)略協(xié)議，授權(quán)后者使用其CTP技術(shù)，并支持后者在韓國和世界各地供應(yīng)CTP相關(guān)電池產(chǎn)品。

 

 

CTP迎來大規(guī)模應(yīng)用的第一年

它已經(jīng)在Model 3、Model Y和Han EV等熱門車型中成功驗證并大規(guī)模應(yīng)用。CTP+LFP電池組實現(xiàn)了成本、安全性和能量密度的平衡。大規(guī)模促銷為市場提供了機會。

自2020年以來，LFP電池在乘用車領(lǐng)域的滲透率和接受度持續(xù)上升。Model Y、Model 3、比亞迪漢EV、宏光Mini EV等現(xiàn)象級車型的大規(guī)模引進和應(yīng)用，同時受到梅賽德斯-奔馳、大眾、雷諾、現(xiàn)代等一批國際主機廠的青睞，成為其入門級電動汽車電池的重要選擇。

數(shù)據(jù)顯示，2021年磷酸鐵鋰動力電池裝機容量為65.4GWh，同比增長204%。增長率遠高于三元動力電池的87%，占比近47%。2022年，它將與三元電池展開競爭。在這里，您可以參考十大磷酸鐵鋰動力電池制造商。

 

寧德時代CTP技術(shù)一開始就鎖定了LFP電池，隨后在三元領(lǐng)域加速推廣，目前已滲透到乘用車和商用車領(lǐng)域；比亞迪的刀片電池宣布將全面改用LFP電池，其車型將采用全刀片電池。

憑借LFP電池，寧德時代和比亞迪這兩大電池廠商的CTP技術(shù)已滲透到2021年新能源銷量前十的40%。

使用CTP技術(shù)的Model Y、Model 3、Qin Plus和Han EV四款車型將分別位列2021年新能源汽車銷量排行榜的第二、第三、第五和第六位。

其中，兩款特斯拉車型的裝機容量接近20GWh，其中，寧德時代CTP電池占比近70%，比亞迪配備了其刀片電池。

除了特斯拉，寧德時代CTP還配備了NIO ES6、Xpeng G3、Xpen P7，并將為今年或未來推出的許多新車型提供NIO ET7、榮威RES33和Nezha。

比亞迪的熱門車型DMI系列也相繼上市。該公司在2022年推出20多款新車型，包括流行車型的DMi版本，如Han DM-i、Qin Plus DM-i和Song MAX DM-i，達到150萬輛汽車。

 

 

新的電池供應(yīng)格局和供應(yīng)鏈機遇

在CTP電池組大規(guī)模應(yīng)用的同時，電池公司和原始設(shè)備制造商的新供應(yīng)模式正在加速形成。

在電池組CTP之后，整個生產(chǎn)和制造過程將進行重大創(chuàng)新。主機廠將從原來組裝電池組的方式購買電池和模塊，轉(zhuǎn)變?yōu)閺碾姵毓菊w購買電池組。

特別是電池公司持續(xù)推進集成電池組和集成底盤全產(chǎn)業(yè)鏈布局。整合和結(jié)構(gòu)創(chuàng)新有效增強了電池工廠在零部件供應(yīng)鏈中的力量。

 

一方面，CTP/CTC技術(shù)創(chuàng)新電池公司的整體開發(fā)和應(yīng)用早于代工公司，CTP技術(shù)的落地明顯領(lǐng)先。另一方面，以電池為核心，輔以相應(yīng)零部件的一體化設(shè)計，電池工廠更有發(fā)展優(yōu)勢。

值得一提的是，在制造過程中，與傳統(tǒng)電池組相比，CTP電池組去掉了模塊，并且在簡化pack結(jié)構(gòu)的過程中，不同結(jié)構(gòu)和材料以及傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)部件的使用的增加或減少都在生產(chǎn)供應(yīng)中。結(jié)構(gòu)也將發(fā)生重大變化。

 

 

一方面，使用一些新材料部件，如熱粘合劑、結(jié)構(gòu)粘合劑和絕緣部件；另一方面，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)件的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生了遷移，客戶結(jié)構(gòu)從以前的汽車公司逐漸滲透到電池公司。

在結(jié)構(gòu)件領(lǐng)域，CTP技術(shù)對電池托盤的抗震性、氣密性和輕量化提出了更高的要求?；诖?，所使用的材料也在不斷發(fā)展，鋼等新材料的應(yīng)用→ 鋁合金→ 對鎂鋁合金/塑料和碳纖維復(fù)合材料進行了探索。

在材料部件領(lǐng)域，CTP結(jié)構(gòu)電池組設(shè)計消除或大大消除了中間模塊組件，并使用大量膠水連接和固定電池單元，因此結(jié)構(gòu)膠和導(dǎo)熱膠的應(yīng)用增加。

基于此，電池組的模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化將繼續(xù)深化，整個電池組生產(chǎn)過程的集中度將繼續(xù)提高。

特別是在CTC時代，電池組的生產(chǎn)將從分散的原始設(shè)備制造商轉(zhuǎn)向更集中的電池工廠，并在結(jié)構(gòu)件和材料領(lǐng)域提供新的市場機會。