从早些时候王传福透露的“超级磷酸铁锂电池”,再到后来确定名称的“刀片电池”,一直受到了业内的广泛关注。比亚迪毕竟是做电池起家,并在短短几年内做到了细分领域的世界第一,所以大家都很好奇,在经历了20多年的潜心研发后,比亚迪这次会放出什么大招?
3月29日,一场以“出鞘·安天下”为主题的发布会,为我们揭开了“刀片电池”的神秘面纱。在发布会上,比亚迪创始人王传福频频语惊四座:“我们要为行业纠偏”、“彻底终结新能源汽车安全痛点”、“颠覆性的安全”……深入了解了刀片电池后,才发现王传福并不是在说大话。
01
为什么是“磷酸铁锂”?
在新能源市场刚刚兴起的时候,关于动力电池的路线选择其实是多种多样的,主流选择是磷酸铁锂电池和三元锂电池两种。磷酸铁锂电池的优势是安全性高、循环寿命长,但是能量密度偏低;而三元锂电池则正好相反,能量密度更高,但安全性和循环寿命较差。作为新能源汽车最重要的零部件之一,动力电池自然要选择安全性更高的种类。可事实是,随着消费者、厂家对续航里程的盲目攀比,能量密度偏低的磷酸铁锂电池逐渐被市场冷落,甚至比亚迪都要划出一部分产能来生产三元锂电池。
但是新能源汽车要走向成熟,安全肯定是第一位的。就像当前的燃油车,你让消费者在“安全”和“大油箱”之间选,相信都会选择“安全”。磷酸铁锂电池在安全性上有着天然的优势,第一是分解温度高,在750℃左右,而三元锂电池在200℃以上就会分解;第二是分解时无氧析出,即不易发生剧烈燃烧,而三元锂电池在分解时有氧析出,所以往往燃烧时都很剧烈,乘客难有逃生时间。所以在世人都转向三元锂电池的时候,比亚迪一直没放弃对磷酸铁锂电池的研究。
02
刀片电池厉害在哪?
刀片电池是磷酸铁锂电池的一种,但是却与过往的磷酸铁锂电池都不同。其首先解决的就是磷酸铁锂电池能量密度偏低的劣势。能量密度其实分为电芯能量密度和电池包能量密度,特别是电池包的体积比能量密度,对于乘用车而言尤为重要。传统电池包是采用“电芯-电池组-电池包”的层级组装方式,各种结构件和附加组件占据了较多空间,就像我们住的房子中布满了立柱和各种管道,空间利用率仅为40%左右。而刀片电池采用了“电芯-电池包”的层级组装方式,电芯本身就是结构件,而且电芯与电池包还能形成“蜂窝铝”的结构,使电池包的整体强度再次提升,空间利用率也达到了60%左右。相同的空间里可以装下更多的电芯,整体的能量密度自然也有了明显提升。比如比亚迪即将推出的比亚迪汉,综合工况下的续航里程能达到605km。
刀片电池另一个厉害的地方在于安全,而且比普通的磷酸铁锂电池更加安全。在一项针刺测试的对比实验中可以看出:三元锂电池产生剧烈燃烧,电池表面的鸡蛋被炸飞;磷酸铁锂块状电池无明火、有烟,电池表面的鸡蛋被烤焦;而刀片电池无明火、无烟,电池表面的鸡蛋无变化。蛋白质在60℃就会发生凝固,这意味着进行针刺测试时,刀片电池的表面温度不超过60℃。
中国科学院院士欧阳明高表示,刀片电池的长条结构,在针刺测试中,造成的电池短路回路较长,另一方面刀片电池表面积大,散热快,所以在针刺测试中能有如此出色的表现。也就是说,刀片电池不仅将磷酸铁锂电池的高安全性特点进一步加强,还给电池包提供了媲美三元锂电池的能量密度!
写在最后:比亚迪集团副总裁兼弗迪电池董事长何龙在发布会上表示,“几乎你能想到的所有汽车品牌,都在和我们探讨基于刀片电池技术的合作方案。”相信刀片电池的出现,会给新能源汽车行业带来一番惊人的变化。
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