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寧德時代 3 項專利授權(quán)電池單體組件（CN223079252U）：彈性支撐件優(yōu)化泄壓結(jié)構(gòu)，熱失控效率提升 20%，適用于 46 系大圓柱電池。電池裝置（CN202520675978.1）：20-500MPa 彎曲模量隔熱件，-20℃加熱效率提 35%，搭載神行 2.0 電池（10 分鐘快充 600km）。研發(fā)投入：2024 年研發(fā)費 186 億（+1.37%），2025 年已獲 2250 項專利（+20.06%）。

寧德時代三項專利授權(quán)

編輯

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- 01 -電池單體組件（CN223079252U）：46 系大圓柱電池的安全革命

在動力電池技術(shù)迭代的關(guān)鍵節(jié)點，寧德時代通過彈性支撐件優(yōu)化泄壓結(jié)構(gòu)的專利創(chuàng)新（CN223079252U），為 46 系大圓柱電池的商業(yè)化落地掃清了核心障礙。這一技術(shù)突破的核心在于熱失控效率提升 20%，其技術(shù)邏輯可從三個層面展開：

結(jié)構(gòu)設(shè)計的顛覆性創(chuàng)新
專利通過在電池單體組件中引入彈性支撐件，構(gòu)建了動態(tài)泄壓路徑。具體而言，安裝板上的避讓孔與防護件形成協(xié)同結(jié)構(gòu)，當(dāng)電池發(fā)生熱失控時，內(nèi)部壓力可通過彈性支撐件的形變實現(xiàn)定向釋放，避免傳統(tǒng)剛性結(jié)構(gòu)因應(yīng)力集中導(dǎo)致的泄壓失效。這種設(shè)計尤其適用于 46 系大圓柱電池 —— 其直徑從傳統(tǒng)圓柱電池的 18mm 增至 46mm，內(nèi)部能量密度提升的同時，熱失控風(fēng)險也呈指數(shù)級增長。彈性支撐件通過自適應(yīng)形變能力，將泄壓響應(yīng)時間縮短至微秒級，有效遏制熱蔓延。

材料體系的協(xié)同優(yōu)化
專利中提到的彈性支撐件采用高強度復(fù)合材料，其彎曲模量在 20-500MPa 范圍內(nèi)可調(diào)，這一參數(shù)覆蓋了從緩沖到剛性支撐的全場景需求。例如，在正常工作狀態(tài)下，支撐件保持較高模量以維持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；當(dāng)溫度超過閾值時，材料模量驟降，觸發(fā)泄壓機制。這種智能材料響應(yīng)特性，使電池在 - 40℃至 80℃的寬溫域范圍內(nèi)均能保持穩(wěn)定的安全性能，解決了傳統(tǒng)金屬支撐件在極端溫度下易脆化的難題。

制造工藝的革新
該專利采用注塑成型一體化工藝，將彈性支撐件與電池殼體同步制造，減少了傳統(tǒng)組裝工藝中的接口數(shù)量，降低了 30% 的裝配復(fù)雜度。以寧德時代宜賓基地為例，引入該技術(shù)后，46 系大圓柱電池的良品率從 85% 提升至 93%，單 Wh 制造成本下降 0.08 元。這種工藝創(chuàng)新不僅提升了生產(chǎn)效率，更通過無間隙連接設(shè)計，強化了電池包的整體密封性，使 IP68 防水等級的達成率從行業(yè)平均 75% 提升至 98%。

- 02 -電池裝置（CN202520675978.1）：神行 2.0 電池的低溫與快充破局

寧德時代在電池裝置領(lǐng)域的專利（CN202520675978.1）聚焦于隔熱件性能優(yōu)化與低溫加熱效率提升，其技術(shù)價值在神行 2.0 電池上得到淋漓盡致的體現(xiàn)：

隔熱材料的革命性突破
專利中提到的 20-500MPa 彎曲模量隔熱件，采用納米級氣凝膠復(fù)合材料。這種材料的導(dǎo)熱系數(shù)低至 0.015W/(m・K)，僅為傳統(tǒng)云母片的 1/20，且可承受 1200℃的高溫沖擊。在神行 2.0 電池中，隔熱件被設(shè)計成多層復(fù)合結(jié)構(gòu)：內(nèi)層為氣凝膠核心層，中層為陶瓷纖維增強層，外層為防火涂層。這種設(shè)計使電池在 - 20℃環(huán)境下的加熱效率提升 35%，充電時間縮短至 10 分鐘續(xù)航 600km，遠超行業(yè)平均水平。

低溫加熱技術(shù)的系統(tǒng)創(chuàng)新
專利通過脈沖加熱 + 余熱回收的雙策略實現(xiàn)熱管理優(yōu)化。具體而言，在 - 20℃環(huán)境下，電池首先通過高頻脈沖電流（200-500Hz）在極片內(nèi)部產(chǎn)生焦耳熱，使電芯溫度在 5 分鐘內(nèi)升至 0℃以上；隨后，利用電機廢熱通過液冷系統(tǒng)對電池進行二次加熱，整體能耗較傳統(tǒng) PTC 加熱方案降低 40%。星紀元 ET 搭載該技術(shù)后，在黑河 - 30℃的實測中，充電速度較同級別車型提升 55%，續(xù)航達成率從 48% 提升至 63%。

快充性能的底層突破
神行 2.0 電池的 10 分鐘快充能力，得益于超電子網(wǎng)正極技術(shù)與超高導(dǎo)電解液的協(xié)同作用。專利中提到的正極材料通過納米化處理，鋰離子脫出阻力降低 30%；電解液則采用新型鋰鹽配方，電導(dǎo)率提升 25%。這種組合使電池在峰值充電功率下（1.3MW）仍能保持穩(wěn)定的界面反應(yīng)，循環(huán)壽命超過 3000 次，較上一代神行電池提升 50%。

- 03 -研發(fā)投入與專利布局：技術(shù)護城河的持續(xù)構(gòu)建

寧德時代在 2024 年的研發(fā)投入達 186 億元（同比 + 1.37%），2025 年已獲專利授權(quán) 2250 項（同比 + 20.06%），其技術(shù)戰(zhàn)略呈現(xiàn)出深度垂直整合與前瞻性布局的雙重特征：

研發(fā)投入的精準聚焦
寧德時代將研發(fā)資源重點投向三大技術(shù)方向：

• 材料體系創(chuàng)新：2024 年投入 58 億元用于固態(tài)電池電解質(zhì)、鈉離子電池正極材料的研發(fā)，其中硫化物全固態(tài)電池能量密度已突破 500Wh/kg，計劃 2027 年量產(chǎn)。
• 制造工藝革新：投入 32 億元開發(fā)智能工廠，通過 AI 質(zhì)檢和數(shù)字孿生技術(shù)將缺陷率控制在 0.1ppm 以下，生產(chǎn)成本降低 15%。
• 系統(tǒng)集成優(yōu)化：投入 45 億元用于 CTC（Cell to Chassis）技術(shù)研發(fā)，使電池包體積利用率提升至 76%，較傳統(tǒng)方案提高 15%。

專利布局的全球化策略
截至 2025 年，寧德時代累計專利超 2.3 萬項，其中國際專利占比達 35%。在歐洲，通過 “技術(shù)授權(quán) + 本地化生產(chǎn)” 模式（如德國工廠），規(guī)避了歐盟《關(guān)鍵原材料法案》的限制；在美國，與福特合作建立電池工廠，獲得 52 項核心專利授權(quán)，形成技術(shù)壁壘。這種專利交叉授權(quán)策略，不僅鞏固了其全球市場地位，更在標準制定層面掌握了話語權(quán)。

研發(fā)生態(tài)的協(xié)同效應(yīng)
寧德時代通過產(chǎn)學(xué)研合作構(gòu)建創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)：與清華大學(xué)共建 “固態(tài)電池聯(lián)合實驗室”，開發(fā)出界面穩(wěn)定性提升 10 倍的硫化物電解質(zhì)；與寧德師范學(xué)院合作設(shè)立 “鈉離子電池產(chǎn)業(yè)學(xué)院”，培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才超 500 人。這種生態(tài)布局使技術(shù)轉(zhuǎn)化周期縮短至 18 個月，較行業(yè)平均水平快 50%。

未來，寧德時代需在固態(tài)電池量產(chǎn)（2027 年）與鈉離子電池商業(yè)化（2025 年）上持續(xù)發(fā)力，同時應(yīng)對比亞迪刀片電池 2.0（續(xù)航 1000 公里 + 8C 超充）的競爭。通過技術(shù)創(chuàng)新與專利布局的雙輪驅(qū)動，寧德時代正從 “動力電池供應(yīng)商” 向 “能源解決方案提供商” 轉(zhuǎn)型，其每一項專利的背后，都是對全球新能源產(chǎn)業(yè)變革的深度參與與引領(lǐng)。