如何應(yīng)對(duì)百年未有之大變局？近兩年，中國(guó)品牌通過(guò)抱團(tuán)突破各項(xiàng)核心技術(shù)給出答案。

2020年，中國(guó)品牌掀起架構(gòu)化造車(chē)潮。長(zhǎng)安方舟架構(gòu)、長(zhǎng)城“檸檬”“坦克”“咖啡”三大平臺(tái)、吉利SEA浩瀚架構(gòu)、奔騰無(wú)限方程FMA架構(gòu)、星途M3X火星架構(gòu)等接連發(fā)布，與前序吉利CMA架構(gòu)、廣汽GPMA架構(gòu)一起推動(dòng)中國(guó)汽車(chē)工業(yè)全面邁入架構(gòu)化造車(chē)時(shí)代。

2021年，頭部品牌集中發(fā)力動(dòng)力平臺(tái)升級(jí)。1月11日，比亞迪帶來(lái)DM-i超級(jí)混動(dòng)架構(gòu)；4月17日，東風(fēng)公司在乘用車(chē)領(lǐng)域發(fā)布馬赫動(dòng)力品牌；4月20日，奇瑞汽車(chē)發(fā)布“鯤鵬動(dòng)力CHERY POWER”；7月21日，長(zhǎng)城汽車(chē)發(fā)布3.0T+9AT/9HAT超級(jí)動(dòng)力總成；吉利發(fā)布全球動(dòng)力科技品牌“雷神動(dòng)力”；加上此前發(fā)布的廣汽傳祺鉅浪動(dòng)力、長(zhǎng)安藍(lán)鯨動(dòng)力，中國(guó)品牌內(nèi)燃機(jī)在動(dòng)力參數(shù)、熱效率等方面取得歷史性發(fā)展。

與此同時(shí)進(jìn)行的，是在新能源技術(shù)領(lǐng)域“彎道超車(chē)”——?jiǎng)恿﹄姵丶夹g(shù)在百家爭(zhēng)鳴中共舉大事，推動(dòng)新能源汽車(chē)關(guān)鍵技術(shù)破防向上。

作為新能源汽車(chē)的核心部件，動(dòng)力電池一直以來(lái)都向著更高效、更安全的方向發(fā)展，企業(yè)在尋求更大續(xù)航的同時(shí)，也在尋找更加安全可靠的方案。與自主架構(gòu)、動(dòng)力品牌的接踵而至相似，中國(guó)品牌動(dòng)力電池技術(shù)升級(jí)同樣是在兩年時(shí)間之內(nèi)集中爆發(fā)。

2020年3月29日，比亞迪正式推出刀片電池；2021年3月10日，廣汽埃安發(fā)布彈匣電池；2021年9月24日，長(zhǎng)城發(fā)布大禹電池技術(shù)；2022年6月13日，上汽首次亮相魔方電池；2022年6月23日，寧德時(shí)代正式發(fā)布CTP3.0電池，即麒麟電池；2022年6月28日，廣汽集團(tuán)發(fā)布了微晶超能鐵鋰電池……

孰強(qiáng)孰弱，有待考究。

比亞迪刀片電池：安全第一

電池創(chuàng)新一般從結(jié)構(gòu)和材料兩方面入手。電池結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新，是改變電芯或模組的結(jié)構(gòu)布局，來(lái)實(shí)現(xiàn)電池能量密度、安全性等各項(xiàng)性能的提升，比如特斯拉的4680、比亞迪的刀片電池、寧德時(shí)代的麒麟電池都屬于結(jié)構(gòu)性創(chuàng)新。電池材料的創(chuàng)新，則是直接改變材料本身的化學(xué)性質(zhì)，實(shí)現(xiàn)電池性能提升。

刀片電池最大的突破是將磷酸鐵鋰的體積比能量密度提升了50%，續(xù)航里程達(dá)到了高能量三元鋰電池的同等水平。

比亞迪一直是磷酸鐵鋰技術(shù)路線的擁躉。但在刀片電池之前，磷酸鐵鋰電池最大的問(wèn)題在于能量密度瓶頸。刀片電池通過(guò)提高電池包的空間利用率，最終得以在同樣的空間內(nèi)裝入更多電芯，緩解了續(xù)航弱點(diǎn)。加上磷酸鐵鋰材料本身就具有熱穩(wěn)定性高、壽命長(zhǎng)、成本低等優(yōu)勢(shì)，刀片電池當(dāng)之無(wú)愧地首次打破能量密度與安全之間不可調(diào)和的矛盾。

這也讓比亞迪集團(tuán)董事長(zhǎng)兼總裁王傳?？梢孕判臐M滿地表示：“刀片電池體現(xiàn)了比亞迪徹底終結(jié)新能源汽車(chē)安全痛點(diǎn)的決心，更有能力將引領(lǐng)全球動(dòng)力電池技術(shù)路線重回正道，把‘自燃’這個(gè)詞從新能源汽車(chē)的字典里徹底抹掉。”

回顧比亞迪在2022年銷(xiāo)量扶搖直上，刀片電池的名聲大噪可謂囊中之寶。

目前，除了紅旗、創(chuàng)維已經(jīng)開(kāi)始使用刀片電池，包括一汽集團(tuán)、福特、PSA集團(tuán)、戴姆勒集團(tuán)、東風(fēng)集團(tuán)、豐田、特斯拉等品牌產(chǎn)品搭載刀片電池，均進(jìn)入實(shí)質(zhì)性合作階段。

不過(guò)，在這個(gè)多事的夏天，頻繁被曝出的比亞迪產(chǎn)品自燃，卻讓人對(duì)刀片電池的安全性開(kāi)始產(chǎn)生疑惑。8月17日，網(wǎng)上流出一段比亞迪漢EV千山翠限量版發(fā)生自燃的視頻。視頻中，比亞迪車(chē)主稱這輛自燃的車(chē)型購(gòu)于7天前，上牌僅3天，從車(chē)庫(kù)開(kāi)出來(lái)后，沒(méi)有經(jīng)過(guò)暴曬，開(kāi)在路當(dāng)中突然冒煙，然后發(fā)生了自燃。目前，比亞迪官方并未對(duì)此作出回應(yīng)，刀片電池安全性是否如其官方宣傳的一樣徹底終結(jié)了安全痛點(diǎn)，無(wú)疑要開(kāi)始打上一個(gè)問(wèn)號(hào)。

廣汽埃安彈匣電池/微晶超能鐵鋰電池：針刺不起火

磷酸鐵鋰電池的安全性行業(yè)已相對(duì)認(rèn)可，但作為兩大主流電池技術(shù)路線的另一極，三元鋰電池的安全依然是行業(yè)公認(rèn)的痛點(diǎn)和難點(diǎn)。廣汽埃安彈匣電池的厲害之處在于，在行業(yè)首次實(shí)現(xiàn)了三元鋰電池整包針刺不起火。

彈匣電池是一個(gè)從電芯本征安全提升、整包被動(dòng)安全強(qiáng)化、再到主動(dòng)安全防控的一整套安全技術(shù)。它采用了類(lèi)似彈匣安全艙的設(shè)計(jì)，能有效阻隔熱失控電芯的蔓延、當(dāng)偵測(cè)到電芯電壓或溫度等出現(xiàn)異常時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)電池速冷系統(tǒng)為電池降溫。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，彈匣電池就是在傳統(tǒng)三元鋰電池的基礎(chǔ)上，通過(guò)加強(qiáng)電芯耐熱性、速冷系統(tǒng)與電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，提升三元鋰安全性。

研究三元鋰的同時(shí)，廣汽也在關(guān)注磷酸鐵鋰。

2022年6月28日，廣汽集團(tuán)發(fā)布了微晶超能鐵鋰電池。通過(guò)引入更高容量的第二相正極微晶活性材料，以及離子多通路分流、陰極電勢(shì)能緩沖、OCV三維空間響應(yīng)面重構(gòu)等技術(shù)，將磷酸鐵鋰電池能量密度低、快充能力弱、低溫性能差的弱點(diǎn)有效提升。

微晶超能鐵鋰電池體積能量密度提升了20%，循環(huán)壽命可達(dá)4000次以上、150萬(wàn)公里，甚至比比亞迪刀片電池還要生命力持久，并且可在25分鐘充至80%電量。廣汽集團(tuán)埃安研發(fā)中心電池研發(fā)部負(fù)責(zé)人李進(jìn)表示，該技術(shù)相比磷酸鐵鋰的安全性略有下降，但是依然能通過(guò)擠壓測(cè)試、針刺測(cè)試和電池包熱失控測(cè)試。

正如刀片電池同樣會(huì)在實(shí)際生活中起火燃燒一樣，通過(guò)針刺實(shí)驗(yàn)，并不等于絕對(duì)安全。廣汽的微晶超能鐵鋰電池理論上比磷酸鐵鋰（刀片電池）安全性還要差一些，最終會(huì)在實(shí)際使用過(guò)程中表現(xiàn)如何，有待商榷。

長(zhǎng)城大禹電池：變堵為疏

聽(tīng)名字就會(huì)發(fā)現(xiàn)，大禹電池與大禹治水有著不可分割的關(guān)系。據(jù)長(zhǎng)城汽車(chē)方面介紹，治火與治水截然不同，但相似之處在于解決問(wèn)題的思路——堵不如疏。因此，大禹電池用的是疏導(dǎo)熱失控的方法。

變堵為疏就是將容易引發(fā)事故的氣火當(dāng)作洪水處理，在它之前，電池?zé)峁芾硎鞘褂枚氯麎褐频姆椒?，而大禹電池則通過(guò)熱源隔斷、雙向換流、熱流分配、定向排爆、高溫絕緣、自動(dòng)滅火、正壓阻氧、智能冷卻等八個(gè)核心技術(shù)方案，將容易發(fā)生事故的氣火按照設(shè)計(jì)通道安全疏導(dǎo)出電池包外，徹底解決熱失控起火和爆炸問(wèn)題。

值得一提的是，大禹電池采用的電芯是811大容量高鎳電芯。簡(jiǎn)單地說(shuō)，高鎳811電池也就是正極材料中鎳、鈷與錳的比例變成了80％、10％與10％。

眾所周知，長(zhǎng)期以來(lái)，鈷原材料價(jià)格過(guò)高是困擾新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的痛點(diǎn)。為此，電池廠商們不得不以各種形式嘗試降低鈷的比例。大禹電池所采用的811高鎳電芯不但降低了鈷的比例使得成本可控，更在一定程度上保證了電池的能量密度，極大地提升了電池的續(xù)航里程及電池的使用循環(huán)壽命和安全性。

性能方面，鎳含量越高，動(dòng)力電池能量密度可上升的空間就越大。通過(guò)提升鎳的比重，不僅能實(shí)現(xiàn)電池能量密度提升，還減少了鈷的使用，一定程度上緩解了材料價(jià)格上漲帶來(lái)的成本壓力。此外，高鎳電池還可有效解決電池輕量化問(wèn)題，在節(jié)省空間等方面優(yōu)于普通三元電池。

據(jù)了解，首款搭載大禹電池的產(chǎn)品將是長(zhǎng)城汽車(chē)旗下高端新能源品牌沙龍“機(jī)甲龍”。 長(zhǎng)城大禹電池的安全性能究竟如何，有待機(jī)甲龍量產(chǎn)搭載之后才能見(jiàn)分曉。

上汽魔方電池：高度開(kāi)放

不論刀片電池還是彈匣電池，從結(jié)構(gòu)上來(lái)看，目前市面上幾乎所有電池組件，內(nèi)部采用的都是立式電芯布局。作為上汽與寧德時(shí)代共同研發(fā)的新一代電池，魔方電池最大特色在于另辟蹊徑的躺式布局。

通常方殼電池的電芯布置，都采用立式布局，這種電池如果要把電池包做薄，就只能把電芯做“矮”。而魔方電池，則將原來(lái)豎放的電芯改成平躺放置，采用了LBS躺式電芯和先進(jìn)CTP技術(shù)，電池整包厚度低至110mm，不但厚度更小，且重量更低，占用的空間及接觸面很小，帶來(lái)空間效率的提升以及零熱失控的安全性。

上汽魔方電池的寬容度較高。該電池包電芯可以采用不同化學(xué)體系，低能量密度體系的磷酸鐵鋰、鈉離子、M3P等不同材料；中密度體系的三元電池5系、6系和高鎳三元都兼容；高能量密度體系中硅碳負(fù)極、半固態(tài)都在可應(yīng)用范圍之內(nèi)，并且電池包厚度均為110mm。

而且魔方電池既支持充電，又支持換電，整體上是一個(gè)高度開(kāi)放式的電池結(jié)構(gòu)性創(chuàng)新方案。

寧德時(shí)代麒麟電池：突破1000公里

相比比亞迪刀片電池、廣汽埃安彈匣電池/微晶超能鐵鋰電池、長(zhǎng)城大禹電池等著重提升電池安全性，寧德時(shí)代麒麟電池的核心賣(mài)點(diǎn)之一，是可實(shí)現(xiàn)整車(chē)1000公里的超長(zhǎng)續(xù)航。

麒麟電池是寧德時(shí)代第三代CTP（Cell To Pack）技術(shù)。CTP即無(wú)模組電池包，由于取消了包裹在電芯外的模組，電池包有了更多空間排列電芯，系統(tǒng)能量密度得以增加，從而提高電池的續(xù)航里程。麒麟電池體積利用率達(dá)到了72%，較第一代CTP技術(shù)高出17%。

寧德時(shí)代首席科學(xué)家吳凱曾透露，麒麟電池改變了水冷板的設(shè)計(jì)，將其放置在電池包中間，而非電池包底部。此舉可以節(jié)省減少電池包用于水冷、隔熱和緩沖的空間，為麒麟電池增加儲(chǔ)存更多電量的可能。

與上汽魔方電池一樣，麒麟電池同樣適用于三元和磷酸鐵鋰等不同的電池化學(xué)體系。寧德時(shí)代披露，麒麟電池可將磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)能量密度提升至160 Wh/kg。在三元體系下，麒麟電池的系統(tǒng)能量密度則將可達(dá)到255 Wh/kg，實(shí)現(xiàn)整車(chē)1000公里的續(xù)航。

根據(jù)寧德時(shí)代的規(guī)劃，麒麟電池將于明年量產(chǎn)上市。在這款新產(chǎn)品發(fā)布后的一天內(nèi)，包括理想汽車(chē)、哪吒汽車(chē)和路特斯汽車(chē)在內(nèi)的車(chē)企陸續(xù)官宣，將選擇麒麟電池作為旗下車(chē)型的動(dòng)力引擎。

寫(xiě)在最后：

在電池新材料尚未根本性突破之際，除廣汽微晶超能鐵鋰電池之外，各家電池技術(shù)主要是以優(yōu)化電池結(jié)構(gòu)來(lái)提高動(dòng)力電池的高性能和安全性。

不過(guò)，雖然各家企業(yè)均宣稱自家電池不爆炸、不起火，但目前行業(yè)的主流觀點(diǎn)依然認(rèn)為，任何電池都不能做到100%的安全，即便是磷酸鐵鋰同樣如此。

動(dòng)力電池哪家強(qiáng)，實(shí)際應(yīng)用中的真實(shí)表現(xiàn)最有話語(yǔ)權(quán)。