鉅大LARGE | 點擊量：711次 | 2021年08月26日
CTP會成為未來電動汽車動力電池的發展趨勢嗎
隨著5G時代來臨，對電池四大材料之一的電解液提出了更高的要求。而電解液對鋰離子電池的安全性、循環壽命、高低溫性能等方面有著緊要影響。通常，電解液是由溶劑、溶質、添加劑組成的，一般其質量比為80：15：5。超純級碳酸二甲酯DMC的純度比電池級DMC的純度還要高，對電池能量密度的提高和使用壽命的延長，有相當緊要的用途，所以漲價自然是理所應該。
不過，這就牽引出了整個新能源汽車產業鏈上一個緊要的問題，特斯拉國產有關國內新能源車企的影響，以及占到純電動汽車成本近35~40%的電池成本問題。電池材料成本這樣漲法，再加上補貼退坡，車企要怎么樣降本，就成為緊要的沉思方向。到目前為止，電池包的加工一直遵循相同的基本程序。一家專門加工電池的公司，比如寧德時代、比亞迪、松下和LG化學，加工單獨的電池電芯，然后車企通過pACK把這些打包成電池包裝車。
那么，有人腦洞開得比較大，就問為甚么不整合這兩個獨立的過程呢？簡單來說，辦法是將單個電池并聯形成電池子模塊，然后再將這些子模塊組裝成車輛所要的動力鋰離子電池模塊。而且，特斯拉還為這個組裝專利設計了新的冷卻辦法，可以使用來冷卻的液體筆直經過電池包來降低電池包溫度，也可以將散熱片裝到電池包中降溫，或者用特殊的封裝材料來實現降溫。
那么，取消模組能出現如何的效果？依據寧德時代的數據，CTp電池組體積利用率可以提高15%-20%，電池組零部件數量減少40%，加工效率提升50%，電池組能量密度提升10%-15%，可以達到200Wh/kg以上，電池的制造成本也大幅降低。蜂巢給出的數據是，與傳統590模組相比，CTp第一代減少24%的零部件，第二代成組效率提升5-10%，空間利用率提升5%，零部件數量再減少22%。
這有關車企仿佛是個好事。但是，倘若我們再深究一下的話，就會發現，實際上圍繞著去不去模組，背后是pACK權力的爭奪。從利益角度來看，pACK要比模組要賺錢，而電池供應商惟有轉變為CTp整體處理辦法，之后才有機會去做整個pACK。而新能源車企面對電動汽車的成本壓力和能量密度壓力，CTp辦法正好為降本增效供應了一個處理思路。但是，CTp是“真香”的處理之道嗎？
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
在動力鋰離子電池降低成本的過程中，方式也并不局限在電芯集成形式，還包括材料選用、工藝優化、標準化、大模組等。早期A123采用過扎帶；LEAF采用過軟包集成小模塊，集成大模塊再集成pACK；標準VDA355mm長度的模組是國外率先推出的，大眾推出了MEb590mm長度的模組；特斯拉更是搞出近2米長的超大模組。
而省略模組的做法之前不是沒有，商用車磷酸鐵鋰離子電池就用過。盡管將pACK的加工過程與電芯CELL的制造過程集成在一起仿佛非常合理，畢竟，降低整個pACK成本的可能性是存在的。但是，這樣做不是沒有隱患的。從電池加工的角度來看，電池模組是通過串并聯方式組合，加裝單體電池監控與管理裝置后，作為中間連接件，電池模組的結構還非得對電芯起到支撐、固定和保護用途。
此外，模組還要具備以下功能：滿足完好固定電芯位置并保護其不發生有損性能的形變，滿足載流性能要求，滿足對電芯溫度的控制，遇到嚴重異常時及時斷電，戒備熱失控的傳播等等。而取消電池模組，筆直由電芯組成電池組，顯而易見的是電池的可靠性就會降低，新增了電池安全的管理難度。
所以，CTp電池組就對電芯的產品一致性提出了更高要求。而且，依據業內技術人士的說法，采用CTp會導致電池將來開發的靈活性受限，因為一旦定型之后，pACK就不能有大的改動。改動必然帶來成本新增，配一款新車就要重新做一遍模組試驗，做一遍pACK試驗。總的來看，電池組結構的優化只是輔助手段，通過結構的優化來提升能量密度的空間是有限的。核心還是在于提高電芯的能量密度。
我們都了解，特斯拉雖然公布了專利申請，但并不意味著該專利將用于特斯拉的汽車加工線。特斯拉公布了大量的專利，但并不是所有的專利都實現了。不過，這個電池技術的試探，正在拷問整個行業的將來。北汽新能源搭載CTp電池組的EU5可不可以獲得市場上的成功，我們還不清楚。
CTp只是電動汽車技術方面的一個沖破方向。其實，另一個緊要方向，就是固態電池。倘若固態電池能夠進入量產，CTp才有真正的將來。可以說，CTp還是一種“坐等變天”的技術。在某些專業人士看來，將來真正實現CTp的，應當是固態電池。“固態電池沒有液態電解質，可以在內部進行串并聯，做到48伏、96伏甚至更高電壓都沒問題。”而CTp電池組省了一些內部結構組件，提高了電池組體積的利用率，間接地就提高了系統能量密度。
目前可以說固態電池的路線緊要有兩種，一種是豐田的硫化物路線，還有一種是國內的氧化物路線。業內人士認為，“2020年前采用高鎳正極＋準固態電解質＋硅碳負極可以實現300Wh／Kg，2025年前采用富鋰正極＋全固態電解質＋硅碳／鋰金屬負極電池可以實現400Wh／Kg，2030年前采用燃料／鋰硫／空氣電池實現500Wh／Kg。”
倘若真能實現固態電池的量產，將是給鋰離子電池范疇乃至汽車范疇帶來翻天覆地的改變。到底誰能勝出？目前我們還不好說，將來值得期望。
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