“宁德时代技术储备“前瞻””

动力电池技术创新是新能源产业可持续增长的重要引擎。

动力电池以更高的能量密度、更长的寿命、更高的安全性、更便宜的钱的要求，促进着新材料、新技术、新设备的研究开发和应用。

作为世界首屈一指的动力电池领导者，宁德时代重视科研创新。 历年研发投资占收益的比例维持在6.5%以上，最大达到8.16%。

截至年12月31日，宁德时代拥有研发技术人员5592人，企业及其子公司共有2969项国内专利和348项国外专利，正在申请的国内和国外专利共计3454项。

目前，宁德时代正在建设21c创新实验室，总投资达33亿元。 该实验室瞄准国际一流实验室，构建“前沿基础研究→应用基础研究→产业技术研究→产业转换”的全链条研究模式，解决一系列“绞杀”的技术难题。 研究方向包括开发锂金属电池、全固态电池、钠离子电池等新一代电池。

最近，宁德时代董事长曾毘群在股东大会上表示，企业电池收纳技术已经成熟，预计将于7月公布。

在此背景下，7月8-10日，第二届中国新能源新材料(宁德)峰会暨2021第十四届高工锂电产业峰会在宁德富力万达嘉华酒店召开，此次峰会的主题是“开创新能源新时代”。

此次峰会在宁德时代由高工锂离子、宁德市人民政府共同主办，高工产业研究院、宁德市工信局共同主办，峰会由智佳能总冠名、思客琦、海目星激光共同主办。

整车、材料、设备、回收等500多家锂离子产业链高层聚集一堂，共同探讨碳中和目标下的新能源产业新时代。

届时，宁德时代首席科研开发副总裁吴凯将现场共享现有电池材料体系的升级路径，宁德时代21世纪创新实验室常务副主任欧阳楚英将围绕新一代电池材料的开发与应用发表演讲。

有趣的是，宁德时代至今为止在官网上也公开了其高比能、长寿命、超快充电、真正的安全、自控温度、智能管理的尖端技术的详细情况。 具体来看，如下。

高比能技术

目前，宁德时代电池系统的能量密度达到215wh/kg，主要使用ctp技术、高镍技术、高电压技术、超薄基材等技术。

ctp技术: 通过简化模块结构，电池组的体积利用率提高15%~20%，部件数量减少40%，生产效率提高50%。

(/s2/)高镍技术) )/s2/)高镍811引线体系配合行业首创的纳米铆钉技术，在单元级进行结构加固防护，能大幅提高能量密度，有效兼顾高标准安全可靠性。

(/s2/)高电压技术) )/s2/)通过正确的单晶粒子设计和耐氧化电解液的组合，扩大电压上限，使越来越多的活性锂脱离，从而大幅提高能量密度，实现最佳性价比。

超薄基材技术: 4.5微米的超薄箔片，薄而不破，薄而不皱，在有限的机箱空之间，无限消瘦而减量，单体电池能量密度的涨幅为5%~10%。

长寿命技术

宁德时代电池产品寿命最高可达16年或200万公里，具体技术如下。

(/s2/)低锂消耗技术) )/s2/)，可以大幅降低电池采用中的活性锂消耗，大幅提高负极材料表面和主体结构的稳定性，达到长寿命的性能诉求。

(/S2/)钝化阴极) )/S2/)通过阴极fic涂层技术构建极板的自休眠钝化膜，降低了保存过程的活性，采用时被重新激活，像动物冬眠一样大大降低了损失。

自动修复(/s2/)仿生自修复电解液(/s2/)固体电解质) sei )膜的缺陷，确保其完整性和稳定性，展现出自适应的保护特点，提高电池的循环和储存性能。

(/s2/)极板微结构设计(/s2/)通过极板级的精细设计，构建了“离子和电子的高速通道”，减小了锂离子的扩散电阻，缓和了容量衰减。

膨胀力的适应性管理:引入柔性膨胀力管理技术，实现对单元膨胀力的适应性管理，使单元膨胀力在采用过程中始终处于最佳环境，从而提高寿命。

(/s2 ) )寿命补偿(/s2 ) )根据寿命诉求在不同阶段进行补血和排毒，缓解容量衰减，延长电池寿命，实现更高的价值。

超快速充电技术

宁德时代的电池15分钟可以充电到80%soc。 具体使用技术如下。

(/S2/)超电子网) )/S2/)通过在充分纳米化的材料表面建立四通八达的电子互联网，阴极材料对充电信号的响应速度和锂离子的脱离速度得到了大幅提高。

(/s2/)高速离子环) )/s2/)修饰多孔包复层的阳极材料表面，丰富锂离子交换所需的活性位点，大幅提高锂离子的电荷交换速度和锂离子的插入速度。

各向同性石墨: 通过引入各向同性技术，锂离子从360度嵌入石墨流路，实现了充电速度的大幅提高。

超导电解液: 通过引入具有超强传输能力的超导电解液，大大提高锂离子在液相和界面的传输速度，实现电池充电速度的快速提高。

(/s2/(高空隙隔膜) )/s2/)通过创新使用高空隙率隔膜，可以比较有效地降低锂离子的平均输送距离，使锂离子在阴阳极之间来回移动，大幅降低锂离子的输送阻力。

(/S2/)多梯度极片) )/S2/)通过控制极片多孔结构的梯度分布，实现上层的高气孔率结构、下层的高压实密度结构，完美兼顾高能量密度和超快速充电双核。

(/S2 ) )多极耳(/S2 ) )开发多维/(/K0/)间极耳技术，大幅提高极片的电流耐受量，突破500a直充时电池温度上升过高的技术瓶颈。

阳极电位监测器:通过监测阳极电位，实时调节充电电流，防止电池在最大充电速度的过程中分解锂，实现极限充电速度。

真正的安全技术

宁德时代的电池安全达到了宇宙水平。 具体而言，使用了以下最先进的技术。

耐温阴极:“/s2/”高通量筛选“材料基因库”，特定特有的金属元素，用于与“镍、钴”等价变元素的掺杂。 在确保能量密度的同时，提高氧气释放的难度，大幅提高三元材料的热稳定性。

(/s2/)安全涂层)/s2/)凭借独有的先进纳米涂层技术，在接头表面形成稳定致密的固体电解质界面膜，材料与电解液的反应活性大幅降低，电池的热力学稳定性大幅提高。

高安全电解液: 从锂离子电池四大主要材料之一的电解液开始，成功开发了许多功能添加剂。 通过改良电解液基因，比较有效地减少了固液界面之间的反应发热，大大提高了电池的耐热温度和电池的热安全性。

(/s2/)航天级的热屏蔽(/s2/)超低热导率的航空/ )/k0/)级的热屏蔽材料，通过独特的纳米细孔结构/ )/k0/)抑制气体对流和辐射热传导，不会因热的迅速传播而引起邻接电池温度的急剧上升

(/s2 ) (自冷却) )/s2 ) ) )根据大数据建立的参数故障和风险预警模型，确保极端情况下电池系统的及时响应，主动唤醒整车，启动冷却战略，迅速进行“诊疗”，

(/S2/)大数据报警) )/S2/)通过分解、挖掘，提取数据深度特征，总结特征变量的内在关系，结合信号检测和传输技术，建立故障实时检测系统，实现电池报警，无论多么微小的异常都可以逃逸。

自我控制技术

宁德时代的电池能够在寒冷的天气中实现15min的充电，温度上升2℃/min主要是靠自身控制技术，具体如下。

(/s2/)电池的弱短路) )/s2/)控制电动机控制器使电池和电动机弱短路时，电池被高压电路形成的脉冲电流迅速加热，比通常的加热方法缩短三分之二的时间。

(/s2/)单元温控)/s2/)自加热技术可以最大限度地均匀发热单元，克服常规加热薄膜加热方法引起的单元热不均衡，保持青春，防止老化。

平台化:借用整车现有的高压结构和连接方法，不修改任何零部件，只需要优化控制算法和策略就可以实现自控温度，比之前流传的方案价格投入为零。

soc快速修正: 对比快速加热的采用场景，开发了快速修正算法。 可以在1分钟内正确估计电池单元的状态，确保电池的带电状态( soc )的误差率在±3%以内。

功率补偿: 功率补偿技术提供低温、低soc极端状态下稳定的放电电压平台，通过提高功率，保障电池的持久性和动力强度。

耐寒石墨: 定制化的阳极材料保证阳极界面锂离子的快速交换，自适应离子传输通道缩短锂离子在阳极中的传输通道，达到优异的低温性能。

(/S2 ) )耐寒性阴极) )/S2 ) )高活性的阴极材料赋予了锂离子快速移动的特征，能够适应24小时的采用场景，即使天气寒冷也能从容应对。

(/S2/)耐寒性电解液) )/S2/)低粘度电解液提高锂离子传导速度，特别是在极端的环境下也能保持锂离子顺利，即使滴水成冰也能进退自如。

智力管理技术

参数实时优化: 在大数据优化的基础上建立高精度电池模型，结合各单元的实时状态和运行情况，准确估计单元的状态，防止功率和行驶距离的跳跃。

(/s2 ) )单电池能量管理) )/s2 ) )通过高性能硬件平台，可以对每个电池进行独立的状态计算，提高sox精度，降低行驶距离的不安，提高整车的性能。

无线bms:通过电池组内的无线化通信，简化采样线束，简化电池组的配送，降低价值成本，提高可靠性，同时实现全天候监测。

残值判断: 通过结合电池模型和老化模型，在线估算电池单元的老化参数，获取材料老化程度的新闻，可以准确判断老化状态，预测电池单元的剩余寿命。

[/s2//]与云合作: [/s2//]利用大数据云服务和车载高性能bms边缘计算，与云合作，实现更全面的诊断和更人性化的电池管理。

v2x )将新能源车建成“分布式储能单元”，可以参与电网调峰并获得收益，也可以将爱车建成家庭备用能源和赚钱工具。