3月29日，比亞迪在線上發(fā)布會(huì)上，首次對(duì)外公布了“刀片電池”順利通過(guò)“針刺試驗(yàn)”的完整測(cè)試視頻，業(yè)內(nèi)熱議許久的比亞迪“刀片電池”終于露出真容。

發(fā)布會(huì)上，比亞迪董事長(zhǎng)王傳福說(shuō)：“對(duì)電池能量密度不切實(shí)際的追求，徹底帶偏了動(dòng)力電池行業(yè)的發(fā)展路線，并且讓新能源乘用車的安全口碑付出了極其慘重的代價(jià)?！?/p>

“刀片電池的誕生就是要把’自燃’這個(gè)詞從新能源汽車的字典里徹底抹掉?！边@是王傳福在發(fā)布會(huì)上傳達(dá)的心聲，磷酸鐵鋰電池在補(bǔ)足能量密度不高的短板之后，其安全性和低損耗才更能推動(dòng)新能源汽車的發(fā)展。

針刺實(shí)驗(yàn)：檢驗(yàn)電池安全最高標(biāo)準(zhǔn)

我們都知道，電芯內(nèi)部短路（簡(jiǎn)稱內(nèi)短）是電動(dòng)車發(fā)生燃燒的最主要的因素，特別是在停車和行駛過(guò)程中的自燃，基本上都是電池內(nèi)短引起的。

內(nèi)短發(fā)生的原因復(fù)雜，可能發(fā)生的短路點(diǎn)也很多，隨著能量密度的提升，電芯內(nèi)部留給設(shè)計(jì)優(yōu)化的空間也越來(lái)越少，所以市場(chǎng)上內(nèi)短引發(fā)車輛燃燒的情況時(shí)有發(fā)生。

而針刺是一種傳統(tǒng)的模擬電池內(nèi)短的測(cè)試手段，它是一種模擬極端情況電池內(nèi)短的測(cè)試方法，通過(guò)一個(gè)金屬針刺穿電池，模擬電池內(nèi)部發(fā)生短路時(shí)的電池表現(xiàn)?！搬槾檀┩笢y(cè)試”也是業(yè)界公認(rèn)的所有電池安全測(cè)試中最為嚴(yán)苛的。

前方高能，請(qǐng)?jiān)趙ifi環(huán)境下觀看

就像我們?cè)谝曨l里看到的，在同樣的測(cè)試條件下，三元鋰電池在針刺瞬間出現(xiàn)劇烈的溫度變化，表面溫度迅速超過(guò)500℃，并發(fā)生極端熱失控，開(kāi)始劇烈燃燒，電池表面的雞蛋被炸飛；傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池在被穿透后無(wú)明火，有煙霧從電池卸壓閥噴出，表面溫度達(dá)到了200℃~400℃，電池表面的雞蛋被高溫烤焦。

刀片電池在被刺穿后無(wú)明火，甚至連冒煙都沒(méi)有。通過(guò)溫度傳感器顯示，電池表面的溫度只有30-60攝氏度，電池表面的雞蛋都沒(méi)有變化。比亞迪刀片電池第一次安全、高水平通過(guò)針刺實(shí)驗(yàn)，對(duì)于動(dòng)力電池行業(yè)安全發(fā)展具有里程碑的意義。

為何比亞迪刀片電池能有如此表現(xiàn)，刀片電池的電極材料采用本身結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的磷酸鐵鋰，電芯與電池包一體化設(shè)計(jì)使得側(cè)碰強(qiáng)度大幅度提升。

中國(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)明高也解釋道：“刀片電池采取了長(zhǎng)條形電芯的設(shè)計(jì)，所以散熱面積比較大；另外一方面，它的短路回路長(zhǎng)，所以產(chǎn)熱能力也相對(duì)下降?！?/p>

一方面產(chǎn)熱下降，另一方面散熱加強(qiáng)，刀片電池的溫升速率就會(huì)比較小，進(jìn)而表現(xiàn)非常優(yōu)異?？梢哉f(shuō)，刀片電池的到來(lái)重新定義了新能源汽車的安全標(biāo)準(zhǔn)，也引領(lǐng)了全球動(dòng)力電池安全新高度。

創(chuàng)新結(jié)構(gòu)：解決能量密度的新方案

能量密度高、續(xù)航里程長(zhǎng)是三元鋰電池公認(rèn)的優(yōu)勢(shì)，不過(guò)，安全性低、電池壽命短亦是其必須正視的致命缺點(diǎn)。而這一次，比亞迪卻選擇了磷酸鐵鋰為材料的刀片電池，因?yàn)樗踩愿?，同時(shí)通過(guò)創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)方案改善了磷酸鐵鋰電池能量密度不足的弱點(diǎn)。

據(jù)資料顯示，比亞迪的刀片電池體積能量密度將比傳統(tǒng)鐵鋰電池提升50%，循環(huán)充放電3000次以上，超過(guò)120萬(wàn)公里的行駛里程。也就是說(shuō)，刀片電池的體積能量密度與811三元鋰電池很接近了，兼顧了高安全和長(zhǎng)續(xù)航的特點(diǎn)。

那比亞迪又是如何做到的呢？我們都知道，一臺(tái)新能源汽車上所搭載的電池包，一般是需要把電芯（Cell）組裝成為模組（Module），再將模組安裝在電池包（Pack）里，形成“電芯-模組-電池包”的三級(jí)裝配模式。

既然需要用到模組，模組自然會(huì)占用一定的體積和重量；如果能夠設(shè)法繞開(kāi)模組，直接用電芯組成電池包，空間必將能夠大大節(jié)省。

比亞迪的刀片電池采用了方形鋁殼的長(zhǎng)電芯設(shè)計(jì)方案，創(chuàng)新性地將整個(gè)電芯進(jìn)行了扁平、窄小化設(shè)計(jì)，再將多個(gè)不同尺寸的電芯通過(guò)堆棧式擺放，像“刀片”一樣插入到電池包，從而使得電池空間利用率達(dá)到60%。

在大幅提升系統(tǒng)質(zhì)量能量密度以及體積能量密度的同時(shí)，由于去掉了“模組”這一層中間結(jié)構(gòu)，使得電池系統(tǒng)的復(fù)雜度大幅下降，由此帶來(lái)了更高的產(chǎn)品穩(wěn)定性和更低的故障率，給消費(fèi)者帶來(lái)了兼具高安全以及高品質(zhì)的新能源汽車。

正面較量：比亞迪漢打響搶占市場(chǎng)第一槍

比亞迪作為全球最大的電池廠商之一，單在電池領(lǐng)域的專利就超過(guò)4000項(xiàng)。刀片電池也正是比亞迪多年對(duì)行業(yè)深刻戰(zhàn)略前瞻、強(qiáng)大創(chuàng)新能力以及深厚技術(shù)積累的必然產(chǎn)物。

作為電動(dòng)汽車的關(guān)鍵零部件，刀片電池能否成為主流趨勢(shì)還要取決于下游整車制造商是否會(huì)大規(guī)模采用；但在普通消費(fèi)者看來(lái)，技術(shù)更新?lián)Q代和安全性提高，無(wú)疑將增加其對(duì)新能源汽車的信心。

比亞迪漢EV將是率先搭載其刀片電池的車型，綜合工況下的續(xù)航里程可達(dá)605km。

這是刀片電池打響市場(chǎng)爭(zhēng)奪戰(zhàn)的第一槍，也是磷酸鐵鋰電池與三元鋰電池之間的正面較量。

隨著比亞迪越來(lái)越放開(kāi)，長(zhǎng)達(dá)近二十年全產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)的技術(shù)積累或?qū)⒔o行業(yè)帶來(lái)更多驚喜。

比亞迪集團(tuán)副總裁兼弗迪電池董事長(zhǎng)何龍說(shuō)到：“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，相信大家很快就能看到、聽(tīng)到刀片電池更多精彩的消息?！?/p>

也許在不久之后，我們會(huì)看到更多搭載刀片電池的車型出現(xiàn)，期待比亞迪作為新能源汽車領(lǐng)導(dǎo)者帶來(lái)的更多驚喜。

撰文 ? 孫臣

主編 ? 孫臣

圖片 ? 網(wǎng)絡(luò)

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