“新能源行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者”,在過去很長一段時(shí)間里都是比亞迪對(duì)自身的定位,作為一個(gè)生產(chǎn)電池起家的汽車品牌,在新能源行業(yè)里的“順風(fēng)順?biāo)彼坪跻彩抢硭?dāng)然。只是當(dāng)近兩年來各個(gè)品牌都在新能源產(chǎn)品上投入了大量人力物力,比亞迪“先驅(qū)者”的優(yōu)勢正在被逐漸抹平,如何保持領(lǐng)導(dǎo)者的地位?比亞迪拿出了“刀片電池”。
3月29日下午,比亞迪刀片電池發(fā)布會(huì)上,公司董事長王傳福親自出鏡,亮相了這款早就在江湖上引起了軒然大波的產(chǎn)品,“重新定義行業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)”、“把‘自燃’這個(gè)詞從新能源汽車的字典里抹掉”……在這些“語出驚人”的高亮度詞匯背后,我們不難察覺“刀片電池”的實(shí)力。
具有顛覆性的刀片電池
目前新能源車的兩種主流電池,一種是磷酸鐵鋰電池,另一種是三元鋰電池,刀片電池就是一種采用全新結(jié)構(gòu)的“超級(jí)磷酸鐵鋰電池”。
三元鋰電池指的是含有鎳鈷錳三種元素的過渡金屬嵌鋰氧化物符合材料正極的鋰電池,能量密度比較高,低溫性能較好,但是化學(xué)性質(zhì)不夠穩(wěn)定。
磷酸鐵鋰電池更加穩(wěn)定,壽命也更長,但在最關(guān)鍵的能量密度方面卻無法和三元鋰電池媲美,僅僅可以達(dá)到三元鋰電池的80%左右。因此通俗的說,三元鋰電池可以達(dá)到更高的續(xù)航,但在安全性上有硬傷,而磷酸鋰鐵電池更安全,但續(xù)航卻是硬傷。
當(dāng)高續(xù)航、高風(fēng)險(xiǎn)遇上低續(xù)航、低風(fēng)險(xiǎn),不少企業(yè)都選擇了前者,因此新能源汽車自燃的消息可謂屢見不鮮。
刀片電池的出現(xiàn),就讓這道選擇題不復(fù)存在。
比亞迪將磷酸鐵鋰電芯長度陣列式排封裝在“600mm ≤ 第一尺寸 ≤ 2500mm ”的電池包中,將大電芯通過陣列的方式排布在一起,就像“刀片”一樣堆疊在電池包里面。
這種結(jié)構(gòu)性設(shè)計(jì)方案不僅可以有效提高動(dòng)力電池包的空間利用率,增加同一單位體積中的能量密度;而且還能保障電池內(nèi)部的熱擴(kuò)散性能,從而達(dá)到安全的目的。
據(jù)比亞迪官方表示,“刀片電池”通過結(jié)構(gòu)創(chuàng)新,在成組時(shí)可以跳過“模組”,大幅提高了體積利用率,最終達(dá)成在同樣的空間內(nèi)裝入更多電芯的設(shè)計(jì)目標(biāo)。相較傳統(tǒng)的有模電池包,“刀片電池”的重量比能量密度可達(dá)到180Wh/kg。相比此前有模電池組提升大約9%,電池在同等體積下能量密度上比傳統(tǒng)鐵電池提升了約50%。
對(duì)比傳統(tǒng)的磷酸鐵鋰電池,“刀片電池”的最主要的升級(jí)便是將電芯內(nèi)部實(shí)現(xiàn)無模組設(shè)計(jì),電芯直接集成為電池包(即CTP技術(shù)),從而大幅提升集成效率。值得一提的是,目前CTP電池包體技術(shù)也掌握在為數(shù)不多的幾家電池制造商手中。
據(jù)發(fā)布會(huì)現(xiàn)場播放的三種動(dòng)力電池針刺實(shí)驗(yàn)視頻顯示,“刀片電池”在各方面的表現(xiàn)均優(yōu)于另外兩種實(shí)驗(yàn)電池(三元鋰電池、傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池)。
在同樣的實(shí)驗(yàn)測試條件下,目前電動(dòng)汽車最常用的三元鋰電池在針刺瞬間,電池包內(nèi)部出現(xiàn)劇烈的溫度變化,表面溫度迅速攀升至500℃,并發(fā)生極端的電池?zé)崾Э?,?dǎo)致冒煙燃燒現(xiàn)象;傳統(tǒng)塊狀磷酸鐵鋰電池在被鋼針穿刺后段時(shí)間內(nèi)沒有出現(xiàn)明火,但是表面溫度達(dá)到了200℃~400℃,電池表面的雞蛋被高溫烤焦。
比亞迪“刀片電池”在穿刺后無明火,無煙,電池表面的溫度僅有30-60℃左右,電池表面的雞蛋無變化,仍處于可流動(dòng)的液體狀態(tài)。這一結(jié)果足以證明“刀片電池”徹底擺脫了傳統(tǒng)動(dòng)力電池可能會(huì)發(fā)生的“熱失控”的噩夢(mèng),其安全性相對(duì)更高。
既有三元鋰的續(xù)航性、又有磷酸鐵鋰的安全性;另外,造價(jià)也比三元鋰低,這就是刀片電池的顛覆性。
刀片電池背后的意義
就像上文提到過的,近年來,新能源乘用車逐漸更傾向采用三元鋰電池,特斯拉、蔚來等風(fēng)頭正勁的電動(dòng)車企采取三元鋰電池,一些傳統(tǒng)車企闖入新能源汽車領(lǐng)域時(shí)也紛紛站隊(duì)三元鋰電池。
但刀片電池出現(xiàn)后“幾乎你能想到的所有汽車品牌,都在和我們探討基于‘刀片電池’技術(shù)的合作方案?!霸诎l(fā)布會(huì)上,比亞迪集團(tuán)副總裁兼弗迪電池董事長何龍現(xiàn)場透露了這個(gè)信息,這也是其對(duì)于整個(gè)新能源市場來說最大的意義——在不損失續(xù)航的前提下,給主機(jī)廠提供成本更低、更安全的電池選項(xiàng)。
而對(duì)于比亞迪來說,目前因市場競爭加劇以及補(bǔ)貼退坡等因素正承壓,繼被寧德時(shí)代奪走動(dòng)力電池頭把交椅之后,去年以及今年2月又被特斯拉分別搶走全球新能源汽車銷冠以及國內(nèi)新能源汽車銷冠的寶座。今年1~2月,疊加疫情影響,比亞迪新能源汽車銷量為9936輛,同比下滑76.95%。
刀片電池的推出,有助于比亞迪改變這個(gè)現(xiàn)狀。在產(chǎn)品上比亞迪漢純電車型將搭載應(yīng)用刀片電池,綜合工況下的續(xù)航里程達(dá)到605公里,百公里加速3.9秒,今年6月在深圳投產(chǎn)上市。根據(jù)比亞迪趙長江的說法,在這臺(tái)全新的家用轎車上,擁有5-8個(gè)世界第一技術(shù),10個(gè)左右中國第一技術(shù),進(jìn)入市場后相比會(huì)引起一番風(fēng)波。
此外我們也不難看出,比亞迪的野心不僅僅在整車制造上,而是全產(chǎn)業(yè)鏈的一網(wǎng)打盡,例如IGBT芯片、e平臺(tái)等等都是世界領(lǐng)先的。這次拿出刀片電池,就是比亞迪想做下一個(gè)寧德時(shí)代震動(dòng)資本市場的最好證明。
寫在最后:新能源車行業(yè)正處在爆發(fā)前夜,而動(dòng)力電池技術(shù)也在急劇變革,且先不論刀片電池在后續(xù)的推廣、使用中會(huì)遇到什么困難,隨著刀片電池問世,比亞迪股價(jià)一路上漲和寧德時(shí)代股價(jià)下跌就能夠從一定程度上說明問題。
在接下來的日子,讓我們一起期待兩個(gè)懸念——一是特斯拉即將在4月舉辦的電池發(fā)布會(huì),看看是否會(huì)轉(zhuǎn)向磷酸鐵鋰電池;另一個(gè)則是比亞迪漢正式的上市,接下來的幾年新能源行業(yè)會(huì)有怎么樣的變化,當(dāng)這兩個(gè)懸念被揭開,應(yīng)該就會(huì)有答案。
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