锂电产业追踪之三：电池结构创新与CTP、CTB|比亚迪_新浪财经

这两天比亚迪海豹闹得沸沸扬扬，7小时订单超2w辆，特斯拉杀手等消息层出不穷，而助力其销售火爆的核心CTB技术到底如何呢？模组、CTP、CTB到底有什么区别呢？他们对整车与电池厂之间的话语权到底有什么决定性作用呢？我们一起来回顾一下在锂电池创新这条道路上，电池技术是如何在结构与化学体系上双螺旋递进的。

什么是CTP、CTB（CTC）？

CTP（无模组动力电池包)技术，即Cell to Pack ，电芯直接集成为电池包，从而省去了中间模组环节。比亚迪给出的方案是把电池做长，一方面供能，另一方面作为整包结构件。而宁德时代给出的方案是沿用之前的电池，将模组去掉，进一步节省加工和物料成本。

优点：减少辅件数量，提升系统能量密度，降低制造成本;

缺点：后期维护成本高，电芯结构强度要求高。

资料来源：比亚迪刀片电池超级发布会、宁德时代、汽车之家

CTB（CTC）技术，即Cell to Body（Cell to Chassis），在CTP技术上进一步将电池包与整车相集成，从而省去电池包上盖板，与整车集成在一起。

优点:减少了上盖板，提升系统能量密度，降低制造成本;

缺点︰后期维护成本高，电芯结构强度要求高，同时需要电池厂与车厂深度绑定，共同开发，通用性较差。

资料来源：比亚迪海豹发布会

电池的发展历程如何？为什么会有CTP、CTB？

电池环节作为衔接化学原材料与整车之间的核心环节，既要求合理且又极限的应用原材料进行化学体系搭配，又要求整包层级满足汽车的机械强度、安全与电性能需求。电池主要追求四个方面：能量密度、循环寿命、功率密度、安全性。这与汽车的开的远、开的久、开的快、开的安全一一对应。

最开始在补贴与能量密度没有直接挂钩的时候，动力电池大多使用的是磷酸铁锂模组，优点是便宜且容易做，缺点是续航里程普遍不长，所以在我国新能源发展前期出现了大量的A00级小车以及续航300km以下的中型车。然而随着2015年国家将补贴与能量密度挂钩，传统的磷酸铁锂模组设计没法达到要求了，于是乎三元电池便上位了，而同期欧洲主流车厂也开始逐渐发力电动化转型，市面上便出现了一批由欧洲车企主导的标准化模组，即355模组、390模组。当年虽然说欧洲车企决定转型，但是考虑到产业发展不成熟，于是给出的这两种模组是基于各家油改电平台做出的综合性解决方案。优点很明显，各家都可以用，通用性很强；缺点也很明显，整车续航普遍就200-400km，而且电耗很大，远远没法满足工信部2025年12KWh/百公里的目标。

这时候大家都开始思考真正的纯电动化平台是怎么样的了，期间有各种各样的模组方案层出不穷，然而最具有代表性的还是以大众定义的三元590模组为首，简单来说就是在之前的基础上模组做大了，结构件做少了，能放化学物质的空间变多了。同时整车电池包的结构设计也从见缝插针的土字型变成了大平板型，不论从机械强度还是能量密度都上了一个台阶，整车也大多能跑500-600km了，看样子技术问题是被解决了，三元胜出，德国人在电动车上再一次制定了标准。

资料来源：大众、比亚迪、欧阳明高

然而，真的就这样结束了么？当然没有，虽然说技术问题不能说完全解决了，但至少满足了市场需求，然而三元电池天生的不稳定性给整车的安全需求蒙上了一层阴影，同时Ni、Co等金属的高价格导致电池成本居高不下，极大的影响了新能源在各个级别车型的渗透率。更为重要的是大多数的Ni、Co矿都在印尼，刚果等海外地区，对于国家能源转型来说，地缘政治风险也必须考虑在内。于是乎LFP电池再一次进入到大家的视线中。我国拥有丰富的磷资源，较为稳定的铁供应，同时叠加磷酸铁锂稳定的化学性质，似乎唯一美中不足的就是能量密度了。而也就是这一点，也促使了CTP、CTB技术的诞生。

铁锂配合CTP再次爆发，新能源车市场快速渗透

2019年4月，新能源车补贴大砍，原本预期的新能源车爆发瞬间消失，连续三个月旺季销量下滑，成本成了新能源车从政策驱动到市场驱动的核心考虑因素。叠加疫情影响，各家新能源企业经历了近一年的痛苦。然而2020年7月左右，比亚迪，宁德时代推出刀片电池（铁锂）和CTP方案（三元&铁锂），叠加爆款车型比亚迪汉和model3铁锂版本上市，迅速引爆新能源车的需求。而这一次，不再是德国人引领的VDA标准，而是中国厂家对于新能源车的全新理解和率先尝试—CTP方案。这时候即便是磷酸铁锂也可以做到600km以上续航了，从整车角度将铁锂和三元电池的距离大大拉进，而对于大多数消费者来说，600km的续航已经足够满足大多数应用场景了，动力电池从成本和技术上前进了一大步。

资料来源：光大证券研究所

CTB（CTC）升级上市，车企与电池厂谁将

把握主导权？

虽然说CTP已经满足了大多数的需求，但是企业对于电池能量密度以及成本的需求总是永无止境。2022年5月搭载宁德时代CTC技术的零跑C01上市。同月，比亚迪推出使用磷酸铁锂CTB技术的海豹，两者将20-30w级别的车续航里程拉升至700km级别，同时海豹四驱版电耗仅12.7KWh/百公里，以C级车的轴距接近工信部2025年目标。新能源车市场在渗透率先行达到工信部目标的基础上，电耗也在快速接近。

另一方面，随着电池集成度的不断提升，车企与电池厂的关系愈发紧密。传统造车底盘是整车厂核心优势点，通常牢牢的把握在自己的手里面，然而随着对于整车轻量化的要求不断提升，电池厂对此发出了挑战。所以我们看到一方面特斯拉，大众等车企纷纷下场造电池，力图将主导权掌握在自己手里面，而另一方面宁德时代等头部电池厂入股整车厂，与整车厂一起开发CTC技术，同时推出巧克力电池，参加整车电池运营，不断向下游渗透。两者未来谁将胜出，我们尚且无法判断，然而随着电池技术已经发展到CTB阶段，不论是如此高的集成度还是对整车的理解都给电池企业提出了更高要求，而未来层出不断的电池技术进步必将继续出现，不断的去满足各个场景人们的需求。