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從2019年早些時候王傳福透露的“超級磷酸鐵鋰電池”,再到后來確定名稱的“刀片電池”,一直受到了業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注。比亞迪畢竟是做電池起家,并在短短幾年內(nèi)做到了細(xì)分領(lǐng)域的世界第一,所以大家都很好奇,在經(jīng)歷了20多年的潛心研發(fā)后,比亞迪這次會放出什么大招?
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3月29日,一場以“出鞘·安天下”為主題的發(fā)布會,為我們揭開了“刀片電池”的神秘面紗。在發(fā)布會上,比亞迪創(chuàng)始人王傳福頻頻語驚四座:“我們要為行業(yè)糾偏”、“徹底終結(jié)新能源汽車安全痛點(diǎn)”、“顛覆性的安全”……深入了解了刀片電池后,才發(fā)現(xiàn)王傳福并不是在說大話。
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為什么是“磷酸鐵鋰”?
在新能源市場剛剛興起的時候,關(guān)于動力電池的路線選擇其實(shí)是多種多樣的,主流選擇是磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池兩種。磷酸鐵鋰電池的優(yōu)勢是安全性高、循環(huán)壽命長,但是能量密度偏低;而三元鋰電池則正好相反,能量密度更高,但安全性和循環(huán)壽命較差。作為新能源汽車最重要的零部件之一,動力電池自然要選擇安全性更高的種類??墒聦?shí)是,隨著消費(fèi)者、廠家對續(xù)航里程的盲目攀比,能量密度偏低的磷酸鐵鋰電池逐漸被市場冷落,甚至比亞迪都要劃出一部分產(chǎn)能來生產(chǎn)三元鋰電池。
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但是新能源汽車要走向成熟,安全肯定是第一位的。就像當(dāng)前的燃油車,你讓消費(fèi)者在“安全”和“大油箱”之間選,相信都會選擇“安全”。磷酸鐵鋰電池在安全性上有著天然的優(yōu)勢,第一是分解溫度高,在750℃左右,而三元鋰電池在200℃以上就會分解;第二是分解時無氧析出,即不易發(fā)生劇烈燃燒,而三元鋰電池在分解時有氧析出,所以往往燃燒時都很劇烈,乘客難有逃生時間。所以在世人都轉(zhuǎn)向三元鋰電池的時候,比亞迪一直沒放棄對磷酸鐵鋰電池的研究。
刀片電池厲害在哪?
刀片電池是磷酸鐵鋰電池的一種,但是卻與過往的磷酸鐵鋰電池都不同。其首先解決的就是磷酸鐵鋰電池能量密度偏低的劣勢。能量密度其實(shí)分為電芯能量密度和電池包能量密度,特別是電池包的體積比能量密度,對于乘用車而言尤為重要。傳統(tǒng)電池包是采用“電芯-電池組-電池包”的層級組裝方式,各種結(jié)構(gòu)件和附加組件占據(jù)了較多空間,就像我們住的房子中布滿了立柱和各種管道,空間利用率僅為40%左右。而刀片電池采用了“電芯-電池包”的層級組裝方式,電芯本身就是結(jié)構(gòu)件,而且電芯與電池包還能形成“蜂窩鋁”的結(jié)構(gòu),使電池包的整體強(qiáng)度再次提升,空間利用率也達(dá)到了60%左右。相同的空間里可以裝下更多的電芯,整體的能量密度自然也有了明顯提升。比如比亞迪即將推出的比亞迪漢,綜合工況下的續(xù)航里程能達(dá)到605km。
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刀片電池另一個厲害的地方在于安全,而且比普通的磷酸鐵鋰電池更加安全。在一項(xiàng)針刺測試的對比實(shí)驗(yàn)中可以看出:三元鋰電池產(chǎn)生劇烈燃燒,電池表面的雞蛋被炸飛;磷酸鐵鋰塊狀電池?zé)o明火、有煙,電池表面的雞蛋被烤焦;而刀片電池?zé)o明火、無煙,電池表面的雞蛋無變化。蛋白質(zhì)在60℃就會發(fā)生凝固,這意味著進(jìn)行針刺測試時,刀片電池的表面溫度不超過60℃。
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中國科學(xué)院院士歐陽明高表示,刀片電池的長條結(jié)構(gòu),在針刺測試中,造成的電池短路回路較長,另一方面刀片電池表面積大,散熱快,所以在針刺測試中能有如此出色的表現(xiàn)。也就是說,刀片電池不僅將磷酸鐵鋰電池的高安全性特點(diǎn)進(jìn)一步加強(qiáng),還給電池包提供了媲美三元鋰電池的能量密度!
寫在最后:比亞迪集團(tuán)副總裁兼弗迪電池董事長何龍?jiān)诎l(fā)布會上表示,“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。”相信刀片電池的出現(xiàn),會給新能源汽車行業(yè)帶來一番驚人的變化。
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