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導(dǎo)讀：比亞迪“刀片電池”的重量比能量密度雖然比上一代電池提升了9%，但體積比能量密度的提升幅度卻高達(dá)50%，這才是“刀片電池”真正的過人之處。
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最近一段時間，比亞迪再一次占領(lǐng)了各大新聞媒體平臺汽車甚至財(cái)經(jīng)板塊的頭條，原因是其董事長王傳福對外宣布比亞迪“刀片電池”（新一代磷酸鐵鋰電池）將在今年3月在重慶工廠開始量產(chǎn)，并在6月上市的漢EV中首次搭載。
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此消息一出，不僅在汽車行業(yè)和消費(fèi)者群體中引起轟動，資本市場也立即作出反應(yīng)，比亞迪股票一度漲停。而隨著“擁有超過300項(xiàng)專利”、“能量密度提升50%”、“成本降低30%”等數(shù)據(jù)的曝光，此前傳說中的“超級磷酸鐵鋰電池”的面貌也逐漸清晰起來。那么作為比亞迪研發(fā)多年的“秘密武器”，“刀片電池”厲害在哪呢？
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實(shí)際上，“刀片電池”是比亞迪最近對外宣傳新一代磷酸鐵鋰電池的一個名稱，其實(shí)就是比亞迪研發(fā)多年的“超級磷酸鐵鋰電池”，或許是廠家希望通過一個犀利而相對具象化的名稱，來獲得更大的聲量。所謂“刀片電池”，實(shí)為比亞迪開發(fā)的長度大于0.6 m的大電芯，通過陣列的方式排布在一起，就像“刀片”一樣插入到電池包里面。一方面可提高動力電池包的空間利用率、增加能量密度；另一方面能夠保證電芯具有足夠大的散熱面積，可將內(nèi)部的熱量傳導(dǎo)至外部，從而匹配較高的能量密度。而相比比亞迪此前的磷酸鐵鋰電池，“刀片電池”的升級重點(diǎn)在于該電芯可實(shí)現(xiàn)無模組，直接集成為電池包（即CTP技術(shù)），從而大幅提升集成效率。但實(shí)際上，比亞迪并非首先運(yùn)用CPT技術(shù)的廠商。作為全球裝機(jī)量最大的動力電池制造商，寧德時代先于比亞迪運(yùn)用了CPT技術(shù)。2019年9月，寧德時代在法蘭克福車展中就對這一技術(shù)進(jìn)行了展示。全球范圍來看，先后有特斯拉、寧德時代、比亞迪、蜂巢能源4家先后著手開發(fā)并宣布將量產(chǎn)CTP相關(guān)產(chǎn)品，無模組動力電池包正在成為主流技術(shù)路線。![]()
▲傳統(tǒng)三元鋰電池組
所謂模組，就是將部分相關(guān)零部件構(gòu)成一個模塊，也可以理解為一個零部件總成的概念。在電池包這一領(lǐng)域，將若干電芯、導(dǎo)電排、采樣單元及一些必要的結(jié)構(gòu)支撐部件集成在一起構(gòu)成一個模塊，也叫模組。![]()
▲寧德時代CTP電池包
而CPT（cell to pack）就是將電芯直接集成到電池包。由于省去了電池模組組裝環(huán)節(jié)，電池包零部件數(shù)量減少40%，CTP電池包體積利用率提高了15%-20%，生產(chǎn)效率提升了50%，大幅降低動力電池的制造成本。從正負(fù)極材料來說，目前市面上運(yùn)用最廣泛的車用動力電池有三元鋰和磷酸鐵鋰兩種，但這兩大類動力電池則各有千秋。相比三元鋰電池，磷酸鐵鋰電池安全性更高、循環(huán)使用壽命更長、成本也更低，但能量密度的提升空間較小。但如果能夠解決磷酸鐵鋰電池能量密度低的短板，所有問題不就迎刃而解了嗎？理論上是這樣沒錯，但難度卻相當(dāng)大，所以才有了CTP技術(shù)，在不改變正負(fù)極材料的前提下最大程度提高電池的體積比能量密度。據(jù)悉，比亞迪“刀片電池”的重量比能量密度可達(dá)到180Wh/kg，相比此前提升大約9%，這一數(shù)據(jù)已經(jīng)不弱于“811”三元鋰電池，也就是說“刀片電池”在保留磷酸鐵鋰電池高安全性、高穩(wěn)定性、低成本的同時，達(dá)到了高級別三元鋰電池的能量密度。而且被很多人忽略的一點(diǎn)是，電池能量密度其實(shí)可以從兩個維度來定義。一是單位重量內(nèi)的能量密度，也就是工信部所采用的維度，直接關(guān)系到能獲得多少補(bǔ)貼，也在一定程度上影響著車輛的續(xù)航。而另一個，是單位體積內(nèi)的能量密度，這個維度不在工信部的評判標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，但同樣會影響到車輛的續(xù)航能力。而比亞迪“刀片電池”的重量比能量密度雖然比上一代電池提升了9%，但體積比能量密度的提升幅度卻高達(dá)50%，這才是“刀片電池”真正的過人之處。因?yàn)檫@意味著，相同的車型，比亞迪未來可將車輛的電池容量提高50%，雖然可能也會帶來重量增加的影響，但最終實(shí)際的續(xù)航表現(xiàn)一定是大幅提升的。例如首款搭載“刀片電池”的漢EV，雖然是一款車長接近5m的中大型車，但也擁有600km左右的續(xù)航能力。而對于消費(fèi)者來說，續(xù)航其實(shí)是次要的，電池安全才是重中之重。近年來電動車安全事故頻發(fā)，絕大部分是由于電池起火造成的。為了提升續(xù)航里程，如今的車企大多采用鎳成分比例較高的三元鋰電池，“622”型號如今已經(jīng)十分常見，甚至“811”也已經(jīng)在量產(chǎn)車型中搭載，也就是說維持電池穩(wěn)定性的鈷錳成分只占到20%，在續(xù)航里程提高的同時，電池安全性卻成了一大隱患。相比之下，磷酸鐵鋰電池在這方面要更可靠。不過，即使突破了能量密度低這個技術(shù)瓶頸，磷酸鐵鋰電池也并非十全十美。例如在抗低溫方面，三元鋰電池低溫使用下限值為零下30度，磷酸鐵鋰電池低溫下限值只有零下20度。那么在寒冷的北方地區(qū)，磷酸鐵鋰電池在冬天的性能下降會更明顯。但恰恰北京又是全國純電動車的主力消費(fèi)地區(qū)，就算比亞迪在南方不愁賣，未來其動力電池將對外供應(yīng)，如果失去北方市場，那么在與寧德時代等對手的競爭中將容易被動。早在2019年，就盛傳漢將是比亞迪首款搭載“刀片電池”（當(dāng)時還叫做超級磷酸鐵鋰電池）的車型。而最近，比亞迪漢的申報(bào)信息也出現(xiàn)在了工信部最新一期的產(chǎn)品公示中。![]()
▲漢EV申報(bào)信息
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▲漢DM申報(bào)信息
根據(jù)申報(bào)信息，比亞迪漢EV將搭載磷酸鐵鋰“刀片電池”，產(chǎn)地為重慶弗迪鋰電池有限公司，這與此前王傳福向外界宣布的信息高度一致。而漢DM則搭載鎳鈷錳酸鋰電池，也就是我們常說的三元鋰電池，產(chǎn)地為深圳市比亞迪鋰電池有限公司。目前，還未出現(xiàn)關(guān)于“刀片電池”在其他車型上的量產(chǎn)計(jì)劃，漢EV是目前可以確定的唯一一款車型。由于“刀片電池”本身扁平而細(xì)長的形狀決定了車輛必須有寬闊的布置空間，所以“刀片電池”目前來看只適合搭載在漢這種車身尺寸較大的車型中，而漢EV的軸距則達(dá)到了2920mm.此外，其實(shí)商用車領(lǐng)域很早之前就已經(jīng)引進(jìn)了CTP電池包技術(shù)，例如客車等。由于客車電池排布空間大，其跟CTP電池包的兼容性要高于傳統(tǒng)的動力電池。所以，比亞迪未來或?qū)ⅰ暗镀姵亍贝竺娣e投入到商用車領(lǐng)域中，例如純電動客車等。而在對外合作方面，比亞迪在去年與豐田成立了合資公司，與奧迪之間的合作（電池采購）也正在談判當(dāng)中。在這兩大合作伙伴之中，奧迪使用比亞迪“刀片電池”的可能性或許更大一些。實(shí)際上，早在去年9月就有消息稱，奧迪正在與比亞迪進(jìn)行談判，計(jì)劃將后者納入其電池供應(yīng)商之列。消息指出，比亞迪的動力電池將用于基于奧迪和保時捷共同開發(fā)的PPE平臺打造的高端車型。考慮到PPE平臺的主要任務(wù)是打造高端車型，那么綜合性能強(qiáng)大但對布置空間有較高要求的“刀片電池”就正好有了用武之地。相比寧德時代或其他廠商的三元鋰電池，比亞迪“刀片電池”在可靠性方面更有保障，而這也是奧迪比較看重的。毫無疑問，“刀片電池”的量產(chǎn)代表著比亞迪的技術(shù)進(jìn)步，其或?qū)⒊蔀槠放瓢l(fā)展歷史中里程碑式的作品。目前來看，“刀片電池”的性能和市場潛力都是非常值得期待的。但評判一款產(chǎn)品或者說一種新技術(shù)是否成功，還要經(jīng)過市場的檢驗(yàn)。對于比亞迪來說，“刀片電池”是里程碑還是“里程悲”？不久后就會有答案。來源 | 汽車頭條App
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