3月29日，比亞迪向全球發(fā)布了“刀片電池”。這款刀片電池不僅順利通過了行業(yè)公認(rèn)最嚴(yán)苛的的電池安全測(cè)試——“針刺測(cè)試”，且在測(cè)試中，刀片電池的表面溫度僅有30到60攝氏度，相比“剛刺穿，就爆燃”的三元鋰塊狀電池，刀片電池表現(xiàn)出的安全性讓新能源車行業(yè)大為震撼。
編輯·版式·鞠一姝
![]()
不到兩周后，搭載刀片電池的比亞迪漢EV就在深圳下線，成為全球首款搭載刀片電池的量產(chǎn)車。刀片電池加持漢EV，會(huì)給這款備受矚目的車型帶來哪些優(yōu)勢(shì)？
近年來，在新能源車動(dòng)力電池的選擇上，越來越多的廠家傾向使用三元鋰動(dòng)力電池。這種電池最大的優(yōu)點(diǎn)是能量密度高，即在單位體積或單位重量下，可以攜帶更多電量，從而提高續(xù)航里程。但三元鋰電池的缺點(diǎn)也很明顯，就是熱穩(wěn)定性差。在高溫下，三元鋰電池正極材料會(huì)產(chǎn)生激烈的化學(xué)反應(yīng)并釋放出氧氣，一旦溫度超過200攝氏度，三元鋰電池就有可能發(fā)生自燃甚至爆燃。
![]()
盡管動(dòng)力電池廠家和新能源汽車廠家會(huì)采取各種手段化解三元鋰電池的“熱失控”風(fēng)險(xiǎn)，但是一些極端情況還是會(huì)導(dǎo)致電池過熱自燃，危及生命安全。比如，當(dāng)動(dòng)力電池包遭受火焰炙烤時(shí)，或者，在一些事故中，電池包被擠壓變形，甚至被刺破刺穿，致使電池電芯的內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞時(shí)，再或者一些極個(gè)別的電池電芯由于制造工藝缺陷而導(dǎo)致內(nèi)部短路時(shí)，三元鋰動(dòng)力電池會(huì)因?yàn)?“熱失控”而引起自燃。
![]()
最近兩年來，由于一些新能源汽車廠家為了解決電動(dòng)車的“續(xù)航里程痛點(diǎn)”，不斷提升三元鋰電池的能量密度，從而增加了三元鋰電池本身的不穩(wěn)定性，使新能源車的電池自燃事故出現(xiàn)了上升趨勢(shì)，讓蓬勃發(fā)展的新能源車行業(yè)不得不面臨日趨嚴(yán)峻的“安全痛點(diǎn)”。比亞迪漢EV搭載的刀片電池為解決這一“安全痛點(diǎn)”帶來了答案。刀片電池采用磷酸鐵鋰正極材料，這種材料比三元鋰正極材料有著更好的熱穩(wěn)定性。如果遭遇前面說到的“極端情況”，磷酸鐵鋰的反應(yīng)會(huì)比三元鋰“沉著”和“溫柔”許多，采用這種材料的電池在溫度上升到500攝氏度后才有發(fā)生自燃的可能，且刀片電池獨(dú)特的長條形狀及其所采用的專利生產(chǎn)工藝，使得熱量不易聚積，電池升溫緩慢——這進(jìn)一步提升了安全性，降低了自燃可能。
結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，不僅安全那么簡單
如果認(rèn)為搭載刀片電池的漢EV只是提升了安全性，那就太小看刀片電池的實(shí)力了。事實(shí)上，刀片電池在“成組”變成電池包搭載漢EV后，還給漢EV帶來了安全之外的優(yōu)勢(shì)。刀片電池的電芯被設(shè)計(jì)成了又長又薄的形狀，形似“刀片”；而傳統(tǒng)的三元鋰動(dòng)力電芯大多被設(shè)計(jì)成了一本書或者一本詞典大小，被稱為“塊狀電池”或者“方形電池”；還有的廠家將三元鋰電池做成一個(gè)個(gè)圓柱形，和常見的五號(hào)電池類似。
![]()
就如同一根筷子一折就斷，一把筷子很難折斷的道理一樣，上百片長度不到一米的刀片電池電芯緊密排列在一起，“團(tuán)結(jié)的力量”令漢EV電池包的整體強(qiáng)度大大提升。在發(fā)生碰撞時(shí)，漢EV的電池包能給整車安全提供額外幫助。
高度降低，優(yōu)化空間和風(fēng)阻系數(shù)
乘用車的電池包大多安裝在車廂地板下的底盤上。如果電池包安裝位置過低，離地間隙變小，勢(shì)必影響車輛的通過性，并增加電池包磕底的機(jī)會(huì)。為了保證離地間隙，減少電池包磕底的機(jī)會(huì)，車廂地板就需要設(shè)計(jì)得更高些。但車廂地板抬高了，座椅位置就會(huì)變高，從而擠占乘員頭部空間。如果想獲得寬敞的頭部空間，就需要把車廂的高度設(shè)計(jì)得再高些。但對(duì)于中大型轎車而言，車廂變高又會(huì)影響造型流線，增加風(fēng)阻系數(shù)，進(jìn)而增加能耗。這一對(duì)對(duì)矛盾在電動(dòng)轎車的開發(fā)中很難實(shí)現(xiàn)完美平衡。解決問題的最好辦法在于降低電池包的厚度，讓電池包不再“上下受氣”。漢EV搭載的刀片電池包還有一個(gè)特點(diǎn)，就是“矮”——這是由于刀片電池電芯“苗條”的“身材”決定的。
![]()
漢EV搭載的刀片電池包的主體部分（連同電池包下方的底護(hù)板在內(nèi)），垂直高度比采用塊狀電池的電池包矮了近50毫米，甚至比采用圓柱形電池的電池包還要矮。這個(gè)垂直高度的優(yōu)勢(shì)直接讓利給車內(nèi)空間和整車造型——在確保乘坐空間充裕的前提下，漢EV的整車造型依舊保持了轎跑車的優(yōu)雅身段，并且創(chuàng)造出全球量產(chǎn)車前十名的風(fēng)阻系數(shù)——0.233Cd。優(yōu)秀的風(fēng)阻系數(shù)帶來了漢EV能耗下降，續(xù)航里程提升。刀片電池被業(yè)內(nèi)專家評(píng)價(jià)為“新能源車領(lǐng)域最漂亮的創(chuàng)新”。當(dāng)?shù)镀姵卮钶d漢EV后，它給整車帶來的優(yōu)勢(shì)會(huì)得到進(jìn)一步展現(xiàn)，帶來更多漂亮的成績。
