一文看清：麒麟电池PK特斯拉4680电池，谁更强？

特斯拉前脚才公布要将4680电池大规模量产装车的消息，宁德时代后脚就推出了自家第三代CTP技术——麒麟电池。

据宁德时代方面介绍，麒麟电池的体积利用率突破72%，能量密度可达255Wh/kg，可以使整车突破1000公里续航。

除此之外，这麒麟电池还通过全球首创的电芯大面积冷却技术，可支持5分钟快速热启动和10分钟快充。

据悉，该电池计划于2023年量产上市。

而在麒麟电池发布后，理想汽车与哪吒汽车相继转发了麒麟电池发布的消息，而宁德时代官微也随后回复了两家企业的消息，理想与哪吒也成为首批确认将搭载麒麟电池的新能源企业。

关于这款电池，根据宁德时代官方的描述：在相同的电化学体系、电池包尺寸下，材料用三元高镍版的麒麟电池的，能比同体积的特斯拉4680高出13%的能量密度，性能远超特斯拉4680。

麒麟电池真的要比特斯拉4680电池还强？下面我们就来详细看看两者之间的区别和差距。

外在升级VS内在升级

其实，麒麟电池和4680电池是两个不同的技术概念。麒麟电池是电池系统技术的迭代，而而特斯拉4680则是电芯技术的迭代。

一、麒麟电池

先来看麒麟电池，其本质上并没有改变电芯的内部结构，改变则是电池系统的结构。其主要创新如下：

1、采用电芯倒置的设计

与站立的宁德时代VDA、590模组和躺着的上汽魔方电池不同的是，CTP3.0真麒麟电池则是倒立的电池，也就是电芯倒置，这样的设计能让电池包的空间利用率更高。

从排列方式来看，麒麟电池的电芯倒置后，能够让失控排气和底部球击空间共用，就给电芯多留了6%的空间，从而带来更高的空间利用率。目前麒麟电池的空间利用率高达72%，较第一代CTP高出17%。

2、集成为多功能弹性夹层

宁德时代开创性的横纵梁、水冷板与隔热垫原本各自独立的设计，集成为多功能弹性夹层，使支撑、冷却、隔热、缓冲功能四合一，有效的提高了空间的利用率。

并且，在多功能弹性夹层内搭建微米桥连接装置，灵活配合电芯呼吸进行自由伸缩，提升电芯全生命周期可靠性。

此外，电芯和多功能弹性夹层组成了一体化的能量单元，在垂直于行车方向上构建稳固的受力结构，提高了电池结构强度和抗冲击能力。

3、重构水冷系统

在冷却方面，麒麟电池对冷却系统进行了全新的排布设计。

首先，宁德时代从热交换本质着手，重构了水冷系统，将其置于电芯大面之间，大大提升了电芯的换热效率，其换热面积可以扩大四倍。

其次，宁德时代将电芯控温时间缩短至原来的一半，更高效的维持电芯安全、适宜的工作温度，从而适应更大电流，更高电压快充。据悉，目前麒麟电池可支持5分钟快速速热启动及10分钟快充至80%。

在极端情况时，电芯可急速降温，有效阻隔电芯间的异常热量传导，有效避免电池非正常工作温度造成的不可逆损伤，有效提升电芯的寿命和安全性。

一句话来总结就是，麒麟电池实现了续航、快充、安全、寿命、效率、以及低温性能的全面提升。

二、特斯拉4680电池

想必稍微对特斯拉有所了解的朋友都知道，特斯拉的动力电池命名方式向来简单粗暴。4680电池，顾名思义就是单体电芯直径为46mm、高度为80mm的圆柱形电池。

对比过去的“1865”以及如今的“2170”，从命名来看，4680似乎只是电池变大了，由此前的“5号电池”变成了“2号电池”。

当然不只是有这么简单。除了变大之外，4680电芯在结构上也有很多创新和改进。

1、采用“无极耳”设计

随着随着电芯体积的增大，电池阻抗也同步增大。对于这个问题，特斯拉的解决方式是采用创新性的“无极耳”设计。

极耳是从正负极集流体中引出了的金属导电体，电流正是通过极耳才能与电池外部连接。但是过于细长的极耳不利于电流传导，如果电流过大，就会出现发热，能量损失增大，而且会影响安全性能。

特斯拉的4680电池去掉了原有的极耳，选择了在集流体末端留白未涂覆正/负极材料。简单来说不是没有极耳了，而是整个一端面都变成了极耳，这种设计大幅降低了电池的阻抗，解决了圆柱电池的发热问题。

2、使用干电池电极工艺

特斯拉4680电池使用干电池电极工艺，不使用溶剂，而是将少量（约5-8%）细粉状PTFE粘合剂与正/负极粉末混合，通过挤压机形成薄的电极材料带，再将电极材料带层压到金属箔集电体上形成成品电极。这项工艺将会提高电池的能量密度，并且使生产能耗降低10倍。

3、阳极采用硅材料

阳极材料方面，特斯拉将从硅材料入手。硅可以储存比石墨多出十倍的电能，但由于其在充放电过程中体积变化可达400%，容易破碎，因此一直难以取代石墨。

特斯拉计划从根本上改变硅表层的延展性，使其不容易破碎，这项技术可以使电池的续航能力增加20%。特斯拉将研制的新材料命名为“特斯拉硅”，成本为1.2美元/KWh，仅为现有的结构化硅工艺的十分之一。

4、改进阴极生产过程

阴极材料方面，特斯拉通过改进阴极生产过程，减少水的使用和废水的产生，降低了电池阴极生产线66%的投资建设成本和76%的生产成本。同时，特斯拉推出电池回收服务，未来新电池都将通过回收的旧电池生产。

结合这些改进，特斯拉将增加54%的电池续航，降低56%的每千瓦时成本，减少69%的投资生产成本，能量密度提升之余，生产成本大大降低。

最后，一句话总结一下4680电池的优势：它可以做到性能与成本兼顾。

总结来看，麒麟电池和4680电池虽然电池技术的迭代升级，但是在技术路线上是有所不同。

麒麟电池是在不改变电芯材料的基础上，通过升级电池组结构的“外在升级”，比如改变电芯的排放位置，集成为多功能弹性夹层等等，来提升电池的性能；

而特斯拉4680电池则是通过电芯的“内在升级”，比如扩大电芯体积、改变阳极材料等等，让自己变得更强。

当然，不管是外在升级也好，还是内在升级也好，其最终的结果仍然是为了获得更好的电池性能。

那么，麒麟电池和特斯拉4680电池两者之间性能究竟如何呢？

麒麟电池性能远超特斯拉4680？

从宁德时代给出的数据看，圆柱4680电池在能量密度、快充性能、集成度以及导热性能上，与麒麟电池相比，仍然略显不足。下面我们一一来看。

1、能量密度

从数据来看，4680单体能量密度约300Wh/kg，电池组能量密度为217Wh/kg。相较之下，麒麟电池组的能力密度能够达到255Wh/kg。也就是说，在相同电芯化学体系和同等电池包尺寸下，麒麟电池包的电量比4680电池提高了13%。

2、体积利用率

除此之外，麒麟电池的电池包的体积利用率已经突破了72%，比4680电池的63%高出9%，刷新了行业记录，成为全球最高集成度的电池。

麒麟电池拥有更高空间利用率，除了集成为多功能弹性夹层、用电芯倒置等方面的结构优化之外，特斯拉的电池因为先天圆柱形，有先天bug，所以只能用到60%左右。

这很好理解，由于圆柱的物理结构，电芯之间存在物理缝隙，而对于方形来说这个问题基本不存在，也就是说同样的电池包，用方形电芯内部更紧凑，能塞进去更多的电量。并且方形电池可以将电芯尽可能做大，从而最大限度节省空间提升能量密度。

3、导热性能

大圆柱虽然在空间利用率方面不如方形电池，但是好处是，大圆柱电池散热空间更大，加之特斯拉为其设计了一层水冷板，因此导热性能要优于普通的方形电池。相较之下，方形电池因为单体电芯比较大，放在底盘上是面与面的接触，散热性先天性是没有圆柱形电池好。

不过，根据麒麟电池的讲法，通过重构水冷结构之后，其导热性能提升50%，并且从对比结果来看，似乎还要比特斯拉4680电池还要好。当然，这可能意味着，企业想要方形电池的散热性做的比圆柱形，那么需要的成本和花的功夫更大。

4、快充性能

从查阅的资料数据显示，特斯拉4680电池组仅需15分钟就可以从10%充电至80%，比目前特斯拉的2170电池组快了10分钟。作为对比，目前麒麟电池可支持5分钟快速速热启动，及10分钟快充至80%。可以看到，在充电效率方面，麒麟电池是高于特斯拉4680电池的。

5、安全性

首先，圆柱电池单体小，导致电池包电芯数量多，对热管理和BMS的要求很高，安全性更差一些，理论上自燃起火的风险要大一些。

相较之下，麒麟电池采用的方形电池，单体容量大，单体数量少，BMS系统构成相对简单，稳定性相对较好。

其次，相比4680通过改变电芯材料来提升能量密度，麒麟电池只是通过结构的升级，理论上也更加安全和稳定一些。

6、4680电池成组效率低、产能低

4680电池生产并不容易，要不然，至今也不会拖了快两年了。其中，主要难点在于极耳激光焊接的难度极高带来的低良品率。

据悉，最开始特斯拉制造的4680良品率仅为20%，到2021年10月提升至80%。而现在，其良品率已平均达到了92%，最高的达到了97%，最低的为79%，只是基本达到开始批量生产的水准。

其次，4680电池产能有限，数据显示，特斯拉在2021年销量为93.6万辆。在2022年，特斯拉表示将不推出新车型，选择全力扩产能，这意味着在2022年突破百万销量大关只是一个开始，全年销量达到150万辆也不是没有可能。

如此庞大的销量，特斯拉想要做到雨露均沾，将4680电池实现产品全覆盖显然是不可能的。

根据特斯拉的说法，其1月的产能为100万块，100万仅仅装机了1000台特斯拉，也就是说，每辆Model Y大约需要1000个4680电池，这与特斯拉一年将进100万的交付量相比，显然是杯水车薪 。那么，为了满足特斯拉2022年交付量超100万辆的目标，所以采购友商来弥补产能是必不可少的。

所以，这就是为什么，特斯拉不仅大量采购宁德时代的方形电池，并且占比越来越大。

从上述对比来看，麒麟电池的综合优势可能会更高一些。在能量密度、快充性能、空间里有率，导热性能上，麒麟电池都要比4680电池更优秀一些。并且，在安全稳定性、产能、成组率等方面，4680电池也要不如麒麟电池。

我们可以看到，从比亚迪推出刀片电池开始，包括宁德时代、长城汽车、广汽埃安等等电池厂商和车企，纷纷通过改进电池包结构，来升级电池性能。既保证了电芯的安全和稳定性，同时也提升了电池性能，并且徒增成本。由此可见，电池的外在升级，也是电池发展很好的技术路线。

那么问题来了，宁德时代作为特斯拉主要的电池供应商之一，未来特斯拉会使用麒麟电池吗？欢迎大家在下方留言评论！