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寧德時代 3 項專利授權電池單體組件（CN223079252U）：彈性支撐件優化泄壓結構，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）。研發投入：2024 年研發費 186 億（+1.37%），2025 年已獲 2250 項專利（+20.06%）。

寧德時代三項專利授權

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

在動力電池技術迭代的關鍵節點，寧德時代通過彈性支撐件優化泄壓結構的專利創新（CN223079252U），為 46 系大圓柱電池的商業化落地掃清了核心障礙。這一技術突破的核心在于熱失控效率提升 20%，其技術邏輯可從三個層面展開：

結構設計的顛覆性創新
專利通過在電池單體組件中引入彈性支撐件，構建了動態泄壓路徑。具體而言，安裝板上的避讓孔與防護件形成協同結構，當電池發生熱失控時，內部壓力可通過彈性支撐件的形變實現定向釋放，避免傳統剛性結構因應力集中導致的泄壓失效。這種設計尤其適用于 46 系大圓柱電池 —— 其直徑從傳統圓柱電池的 18mm 增至 46mm，內部能量密度提升的同時，熱失控風險也呈指數級增長。彈性支撐件通過自適應形變能力，將泄壓響應時間縮短至微秒級，有效遏制熱蔓延。

材料體系的協同優化
專利中提到的彈性支撐件采用高強度復合材料，其彎曲模量在 20-500MPa 范圍內可調，這一參數覆蓋了從緩沖到剛性支撐的全場景需求。例如，在正常工作狀態下，支撐件保持較高模量以維持結構穩定性；當溫度超過閾值時，材料模量驟降，觸發泄壓機制。這種智能材料響應特性，使電池在 - 40℃至 80℃的寬溫域范圍內均能保持穩定的安全性能，解決了傳統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，減少了傳統組裝工藝中的接口數量，降低了 30% 的裝配復雜度。以寧德時代宜賓基地為例，引入該技術后，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。這種工藝創新不僅提升了生產效率，更通過無間隙連接設計，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域的專利（CN202520675978.1）聚焦于隔熱件性能優化與低溫加熱效率提升，其技術價值在神行 2.0 電池上得到淋漓盡致的體現：

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合材料。這種材料的導熱系數低至 0.015W/(m・K)，僅為傳統云母片的 1/20，且可承受 1200℃的高溫沖擊。在神行 2.0 電池中，隔熱件被設計成多層復合結構：內層為氣凝膠核心層，中層為陶瓷纖維增強層，外層為防火涂層。這種設計使電池在 - 20℃環境下的加熱效率提升 35%，充電時間縮短至 10 分鐘續航 600km，遠超行業平均水平。

低溫加熱技術的系統創新
專利通過脈沖加熱 + 余熱回收的雙策略實現熱管理優化。具體而言，在 - 20℃環境下，電池首先通過高頻脈沖電流（200-500Hz）在極片內部產生焦耳熱，使電芯溫度在 5 分鐘內升至 0℃以上；隨后，利用電機廢熱通過液冷系統對電池進行二次加熱，整體能耗較傳統 PTC 加熱方案降低 40%。星紀元 ET 搭載該技術后，在黑河 - 30℃的實測中，充電速度較同級別車型提升 55%，續航達成率從 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，得益于超電子網正極技術與超高導電解液的協同作用。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）仍能保持穩定的界面反應，循環壽命超過 3000 次，較上一代神行電池提升 50%。

- 03 -研發投入與專利布局：技術護城河的持續構建

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

研發投入的精準聚焦
寧德時代將研發資源重點投向三大技術方向：

• 材料體系創新：2024 年投入 58 億元用于固態電池電解質、鈉離子電池正極材料的研發，其中硫化物全固態電池能量密度已突破 500Wh/kg，計劃 2027 年量產。
• 制造工藝革新：投入 32 億元開發智能工廠，通過 AI 質檢和數字孿生技術將缺陷率控制在 0.1ppm 以下，生產成本降低 15%。
• 系統集成優化：投入 45 億元用于 CTC（Cell to Chassis）技術研發，使電池包體積利用率提升至 76%，較傳統方案提高 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 “技術授權 + 本地化生產” 模式（如德國工廠），規避了歐盟《關鍵原材料法案》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，形成技術壁壘。這種專利交叉授權策略，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。

研發生態的協同效應
寧德時代通過產學研合作構建創新網絡：與清華大學共建 “固態電池聯合實驗室”，開發出界面穩定性提升 10 倍的硫化物電解質；與寧德師范學院合作設立 “鈉離子電池產業學院”，培養專業技術人才超 500 人。這種生態布局使技術轉化周期縮短至 18 個月，較行業平均水平快 50%。

未來，寧德時代需在固態電池量產（2027 年）與鈉離子電池商業化（2025 年）上持續發力，同時應對比亞迪刀片電池 2.0（續航 1000 公里 + 8C 超充）的競爭。通過技術創新與專利布局的雙輪驅動，寧德時代正從 “動力電池供應商” 向 “能源解決方案提供商” 轉型，其每一項專利的背后，都是對全球新能源產業變革的深度參與與引領。