比亞迪“刀片電池”引領(lǐng)全球動力電池安全新高度

“把‘自燃’這個詞從新能源汽車的字典里徹底抹掉?！?月29日，比亞迪集團(tuán)董事長兼總裁王傳福在“刀片電池”發(fā)布會上喊出了很多新能源車消費(fèi)者的心里話。此前從未有人喊過的這句話，很可能會推動電動汽車行業(yè)的安全性變革。

1“刀片電池”業(yè)內(nèi)首次通過針刺實(shí)驗(yàn)

發(fā)布會上，比亞迪播放了一段三種電池針刺實(shí)驗(yàn)對比視頻。在同樣的測試條件下，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500℃，并發(fā)生極端熱失控的劇烈燃燒現(xiàn)象，電池表面的雞蛋被炸飛；傳統(tǒng)塊狀磷酸鐵鋰電池在被穿刺后無明火，有煙，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”在穿透后無明火、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，仍處于可流動的液體狀態(tài)。

這組對比實(shí)驗(yàn)表明，比亞迪的“刀片電池”已經(jīng)擺脫了傳統(tǒng)動力電池潛在的“熱失控”隱患，電池的安全性和穩(wěn)定性有著獨(dú)有優(yōu)勢。中國科學(xué)院院士歐陽明高分析指出，“刀片電池”的設(shè)計(jì)使得它在短路時產(chǎn)熱少、散熱快，表現(xiàn)“非常優(yōu)異”。

據(jù)了解，針刺試驗(yàn)是模擬鋰離子電池內(nèi)部短路、導(dǎo)致熱失控、進(jìn)而爆炸起火的試驗(yàn)方法。需要指出的是，由于針刺實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)苛，目前三元鋰電池還是磷酸鐵鋰電池都無法通過實(shí)驗(yàn)。因此，國家暫時把針刺實(shí)驗(yàn)作為一種非強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，不做強(qiáng)制要求。盡管如此，比亞迪“刀片電池”還是挑戰(zhàn)了針刺實(shí)驗(yàn)，并完美通過。比亞迪“刀片電池”順利通過針刺實(shí)驗(yàn)，無疑給國內(nèi)電動汽車的安全性做了一次很好的背書。

2“刀片電池”已經(jīng)領(lǐng)先對手一個身位

雖然近幾年來電動汽車的銷量不斷增加，但續(xù)航短、安全隱患和充電難這三大原罪還是讓更多消費(fèi)者對電動汽車敬而遠(yuǎn)之。而且，安全隱患已經(jīng)成為電動汽車的原罪之首。

2019年，國內(nèi)電動汽車出現(xiàn)了多起安全事故，自燃成了其中最重要的安全隱患。汽車門網(wǎng)整理的數(shù)據(jù)顯示，搭載三元鋰動力電池的車輛占到了自燃車輛的85％以上，而搭載磷酸鐵鋰電池的車輛占比僅為7％。在中國工程院院士楊裕生看來，電動汽車頻繁燃燒的根源，第一個就是電池技術(shù)的原因。

目前，三元鋰電池和硫酸鐵鋰電池成為動力電池市場上最主要的兩大動力電池選擇。相比之下，三元鋰電池的能量密度更高，但安全性較差。受國家政策的影響，三元鋰電池過度追求高能量密度，導(dǎo)致安全性迅速下降，最終引發(fā)了2019年的多起自燃事件。而磷酸鐵鋰的能量密度雖低，但在安全性和穩(wěn)定性方面有著先天優(yōu)勢。此次通過針刺實(shí)驗(yàn)的“刀片電池”，正是比亞迪最新研發(fā)的超級磷酸鐵鋰電池。

作為全球最大的磷酸鐵鋰電池生產(chǎn)廠家，比亞迪長期致力于磷酸鐵鋰電池的研發(fā)，在磷酸鐵鋰電池技術(shù)儲備方面有著深厚的積淀。據(jù)悉，比亞迪“刀片電池”比亞迪采用了全方位高溫“陶瓷電池”技術(shù)，在高風(fēng)險安全位點(diǎn)都采用了耐高溫和絕緣性能優(yōu)異的高溫陶瓷涂層，大幅提升了池的安全性和穩(wěn)定性。而這，也正式比亞迪“刀片電池”敢于挑戰(zhàn)針刺實(shí)驗(yàn)的底氣所在。

“不管別的國家或者別的地區(qū)有不同的一些標(biāo)準(zhǔn)，作為比亞迪內(nèi)部評估來說的話，我們還堅(jiān)持用電動車電池里面最苛刻的標(biāo)準(zhǔn)來衡量我們的電池，特別是刀片電池我們開發(fā)之初就把安全的標(biāo)準(zhǔn)放在首位，特別把針刺的標(biāo)準(zhǔn)放在首位?！痹谕鮽鞲？磥?，電動汽車的安全性是第一位的。

3“刀片電池”的能量密度已比肩三元鋰電池

除了無可比擬的安全性意外，“刀片電池”還在制造工藝、能量密度、制造成本和輕量化等方面取得了重大突破，優(yōu)勢進(jìn)一步顯現(xiàn)。

“刀片電池”采用比亞迪自家研發(fā)的大電芯，但電芯形狀更加扁平、窄小（長邊可以定制變化，單體最大穩(wěn)定長度可以達(dá)到 2100mm），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。這讓刀片電池在成組時可以直接跳過“模組”，直接組成電池包。

通過結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，“刀片電池”在成組時可以跳過“模組”，大幅提高了電池包的空間利用率，最終實(shí)現(xiàn)了同等容積裝入更多電芯的設(shè)計(jì)目標(biāo)。相較傳統(tǒng)的帶模組電池包，“刀片電池”的體積利用率提升了50％以上，續(xù)航里程已經(jīng)達(dá)到了高能量三元鋰電池的同等水平。

不僅如此，“刀片電池”在大幅提升系統(tǒng)質(zhì)量能量密度和體積能量密度的同時，去掉了“模組”這一層中間結(jié)構(gòu)，因此大幅降低了電池系統(tǒng)的復(fù)雜度，進(jìn)而帶來了更高的穩(wěn)定性和更低的故障率，同時減輕了重量。

業(yè)內(nèi)人士指出，基于“刀片電池”技術(shù)的比亞迪超級磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)在能量密度上已經(jīng)可以與市面上主流的三元電池相匹敵。與此同時，磷酸鐵鋰電芯成本就更低，且安全性和穩(wěn)定性更強(qiáng)。也會進(jìn)一步的使成本更有競爭力。

據(jù)王傳福透露，刀片電池只在比亞迪漢純電車型搭載應(yīng)用，其他車型暫無規(guī)劃。比亞迪漢EV作為統(tǒng)領(lǐng)“王朝家族”的旗艦級轎車，其綜合工況下的續(xù)航里程達(dá)到605公里，百公里加速3．9秒，在整車設(shè)計(jì)特別是內(nèi)飾部分演繹出全新的家族設(shè)計(jì)語言，描繪了比亞迪品牌朝向豪華與科技不懈創(chuàng)新的未來。

4“刀片電池”將推動動力電池技術(shù)多元化競爭

值得注意的是，比亞迪此次發(fā)布的“刀片電池”由比亞迪旗下的弗迪電池公司推出。這是比亞迪拆分動力電池業(yè)務(wù)后成立的獨(dú)立電池制造實(shí)體。王傳福在發(fā)布會上說，“刀片電池”也是弗迪公司的首款產(chǎn)品。

不久前，比亞迪已經(jīng)成立了五家弗迪系公司。此舉標(biāo)志著比亞迪的新能源汽車核心零部件完成了業(yè)務(wù)分拆。未來，比亞迪新能源汽車零部件業(yè)務(wù)將獨(dú)立對外供應(yīng)。五家弗迪公司之一的弗迪電池，主要業(yè)務(wù)便是動力電池的研發(fā)、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。目前來看，“刀片電池”已經(jīng)獲得了主機(jī)廠的認(rèn)可。

“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、聽到刀片電池更多精彩的消息?！北葋喌霞瘓F(tuán)副總裁兼弗迪電池董事長何龍表示。我們注意到的一個事實(shí)是，在最新發(fā)布的新能源汽車申報信息里面，很多車企都申報了搭載磷酸鐵鋰電池的版本。

可以預(yù)見的是，隨著弗迪磷酸鐵鋰刀片電池的市場參與度不斷提高，未來很多新能源汽車將搭載安全穩(wěn)定、能量密度更高但價格更便宜的比亞迪“刀片電池”。這個足以改變動力電池競爭格局的舉動，很可能推動新能源汽車產(chǎn)業(yè)迎來一次變革。

寫在最后

“刀片電池將改變行業(yè)對于三元鋰電池的依賴，將動力電池技術(shù)路線拉回正道，并重新定義新能源汽車的安全標(biāo)準(zhǔn)?！闭绫葋喌隙麻L王傳福說“今天的刀片電池，是比亞迪給行業(yè)的一份大禮?！彪[隱可以看出，比亞迪“刀片電池”將引領(lǐng)全球動力電池安全新高度。