隨著新能源汽車產銷量的持續攀升，對高性能、安全可靠的動力電池的需求將會呈現超高的增長。當前動力電池企業雖多，但不乏有渾水摸魚者，能與國外電池企業正面競爭的屈指可數。寧德時代（CATL）是目前國內唯一一家為國際品牌乘用車提供動力電池的企業。

固態鋰金屬電池是下一代動力電池研究方向

12月17日，寧德時代研發經理郭永勝在“第七屆全球新能源汽車大會——動力電池分論壇”上表示，寧德時代在動力電池下一代技術有一定的布局，在固態電池方面做了很多探索和思考。

寧德時代研發經理郭永勝

郭永勝介紹，做固態鋰金屬電池能把鋰金屬用上，也能把高壓材料用上，同時在動力電池安全性方面也有一定保證，這是寧德時代目前在未來電池技術發展方向的一個研發布局。固態電池可以分為三代，第一代，相當于傳統的鋰離子電池成電解質，這樣的優勢并不明顯，因為換成固態電池以后，能量密度、體積能量密度比現有的傳統的鋰離子要低。第二代，把負極換成鋰金屬，正極用傳統的正極材料，可以用高壓材料。第三代，因為負極用了鋰，正極材料可以用不含鋰的材料，可以用硫，其他不含鋰的都可以嘗試，這樣能量密度會有進一步提高的空間。目前，硫化物的固態電池是比較領先的技術，用硫化物有一些優勢，適溫電導率比較高、電解化窗口比較高、跟鋰金屬的兼容性還是比較好，但硫化物面對的挑戰也非常大。

寧德時代在研發過程中，也在關注固態電池的制造問題，固態電池整個制造工藝跟傳統的鋰離子的制造工藝是完全不一樣的，每一步都需要新的設備，新的工藝在里面，所以寧德時代也同時進行工藝的研發。固態鋰金屬電池或能成為下一代電池，因為它既能夠保證高能量密度也能保證安全性。

安全可靠的動力電池是如何打造的？

寧德時代作為一家成立于2011年的年輕企業，公司建立了動力電池和儲能系統研發制造基地，擁有材料、電芯、電池系統、電池回收的全產業鏈核心技術，致力于通過先進的電池技術，為全球綠色能源應用，提供高效的能源存儲解決方案。

寧德時代從成立至今，一直保持著零安全事故的記錄。那么它究竟是如何做到的呢？

寧德時代的安全理念是電池全生命周期安全。一是全過程，從電池的量子動力學仿真分析出發，從機理分析、電池材料選擇和設計、電芯設計、電池系統設計到制造全過程都必須進行安全管控；二是全方位，電池系統安全包括電氣安全、功能安全、機械安全和化學安全。

做出好的電池系統產品，主要依賴三大關鍵技術：電芯技術、模組技術和BMS技術。在這三大技術構成的鐵三角中，電芯決定是否安全的“基因”，模組技術提供電池系統強壯的身體，BMS管理技術提供電池系統“智慧的大腦”。 只有嚴格把控電池設計、驗證和生產的每個流程，才能把電池系統安全做到最好。畢竟電池安全了，乘客和車才能開得安全，買的放心。

在電池系統的設計上，寧德時代會先做模擬仿真，后做測試評估。仿真覆蓋微觀到宏觀，內容包括量子動力學、機械結構拓撲優化、形貌優化、尺寸優化、產熱分析、防熱失控、熱場分布、模態、振動疲勞、沖擊、石擊等。在保障電池可靠性方面，從最小零部件，逐層去分析失效模式和失效率。根據失效率的“浴盆曲線”模型，所有的產品在早期失效率會比較高，使用中期失效率會下降，到晚期老化時又會升高。

耗資千萬的電磁兼容實驗室

寧德時代的產品不僅按照國家標準通過了針刺、火燒、電化學、高壓、碰撞以及極端寒冷、極端炎熱等試驗，還通過了C-NAS認證。同時，因汽車電子設備的電磁兼容性能在國內日益受到重視，CATL耗資千萬建立了電磁兼容實驗室以應對在自主研發過程中遇到電磁兼容技術難題。

CATL 2017年即將落成的國家級工程研究中心

目前，寧德時代動力電池測試中心具備美國、德國、國產的門類齊全的先進電池檢測設備。測試中心可依照國家頒布的電動車電池相關標準，歐美日等發達國家的國際標準、法規，世界主要汽車企業的企業標準進行測試。可以對各種規格的電池單體、電池模組、電池包電池系統進行測試評價，包括電池性能測試、壽命測試、環境可靠性測試、安全測試等，測試能力覆蓋范圍最廣。2017年，寧德時代將建成國家級的工程研究中心。

智能化、自動化產線

寧德時代投資數十億元建立智能化、自動化產線，該產線在“智慧工廠”和工業4.0信息物理融合系統CPS的指導下，實現了高度的自動化。廠區內使用了大量的高科技機器人、中控系統、在線檢測設備和信息追溯系統，以做到“生產數據可視化”、“生產過程透明化”、“生產現場無人化”。

目前，寧德時代在全國有三大生產基地，分布在寧德、青海、溧陽，占地3500畝；中德兩大研發中心，擁有動力電池制造核心技術；售后服務網點將近300家，分布在全國127個城市，可實現“1小時響應+300公里覆蓋+5星級標準服務+100%回訪”。2015年全球車用鋰電池產量和2016年上半年車用鋰電池出貨量，寧德時代都位列第三。

寧德時代不僅與北汽新能源、長安汽車、吉利汽車、上汽集團等國內車企合作，同時還為華晨寶馬提供動力電池。目前已和歐洲三家知名車企達成合作意向，將為他們旗下的新能源車提供合作開發的鋰電池。目前寧德時代產能已達到100億，計劃到2020年投入300億進行研發和產能升級，形成50G瓦時的有效產能。

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