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比亚迪的“刀片电池”突破行业瓶颈 让电动车进入广阔蓝海

每日侃车 | 2020-03-29

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在特斯拉的引领下,中国诞生了一批新势力造车品牌,让消费者感受到电动汽车带来全新体验。然而,绝大多数的电动车企都不能实现动力电池的研发和生产,对于这些企业而言始终有一块难以逾越的供应瓶颈问题。而且,在之前相当长一段时间内,为了追求长续航,三元锂电池企业不断提升能量密度,带来了一系列动力电池产生的安全隐患问题,包括电池过充引发的自燃和碰撞事故中的爆燃,都让一些人对于电动车的未来心存质疑。

3月29日,比亚迪宣布正式推出“刀片电池”,让他们最为擅长的磷酸铁锂电池重新回归视野,“刀片电池“拥有很高的安全性,用比亚迪董事长王传福的话来说:“它把‘自燃’这个词从新能源汽车的字典里彻底抹掉。“说明比亚迪对于这种电池的安全性是极有信心。同时,”刀片电池“由于结构简化,从电芯直接组成成电池包,减少了模组这个中间环节,从而让电池包的有效空间提升,达到了提升电池能量密度的目的,使得续航问题也迎刃而解。

其实,动力电池的安全问题是行业普遍关注的,国家对于动力电池包也有相应的安全的测试和评判,包裹挤压、浸水、火烧、过充过放等三十多个项目,目前三元锂电池也基本都可以达标。但是三元电池却有一个难以克服的痛点,那就是“针刺穿透测试”,这一测试要求用钢针将动力电池电芯刺穿,造成电芯内部的大面积短路,由于三元正极材料的活性较大,很容易与电解液直接发生化学反应生热,而三元材料还会分解成初生态氧,极易发生燃烧甚至爆燃。因此,三元锂电池在这个测试上很难达标,前两年为了让三元锂电池能够上市,相关部门不得已取消了此项测试,也为后期发生的诸多电动车事故埋下了隐患。

而在这个项目上,“刀片电池“却取得出人意料的好成绩。比亚迪在发布会当天播放了一段对比三种电池针刺实验的视频回应了之前网络上对于刀片电池超强安全性的质疑。在同样的测试条件下,三元锂电池在针刺瞬间出现剧烈的温度变化,表面温度迅速超过500℃,并发生极端的热失控——剧烈燃烧现象,电池表面的鸡蛋被炸飞;传统块状磷酸铁锂电池在被穿刺后无明火,有烟,表面温度达到了200℃~400℃,电池表面的鸡蛋被高温烤焦;比亚迪“刀片电池”在穿透后无明火,无烟,电池表面的温度仅有30-60℃左右,电池表面的鸡蛋无变化,仍处于可流动的液体状态。这一结果足以证明“刀片电池”彻底摆脱了传统动力电池可能会发生的“热失控”的噩梦,安全性具有无可比拟的优势。

另一方面,相较传统有模组电池包,“刀片电池”的体积利用率提升了50%以上,续航里程已经达到了高能量三元锂电池的同等水平。在大幅提升系统质量能量密度和体积能量密度的同时,由于去掉了“模组”这一层中间结构,使得电池系统的复杂度大幅下降,由此也带来了更高的产品稳定性和更低的故障率。

当然,还有一个最重要的因素是生产成本制约。我们都知道,三元锂电池中的“钴“元素是稀有金属,地球的总含量是极其有限的,而且基本依赖进口。而中国对于”镍“元素的进口依赖度也比较高。这些材料制约了三元锂电池的成本很难控制,也使各厂家与供应商产生了难以妥协的矛盾,而磷酸铁锂电池中不存在任何制约的元素,成本可以降到足够低,让电动车具备大规模上量和降低成本的可能性。

据比亚迪透露,目前很多汽车品牌都在与他们洽谈“刀片电池“的合作与采购事宜。而比亚迪更是为”刀片电池“成立了专门的”弗迪电池“公司,在重庆的工厂已经投产,具备相当的产量。看得出,比亚迪已经准备好升级成为电动车行业的一级供应商,服务所有的电动车企业,推动电动车早日取代燃油车。据悉,首款搭载“刀片电池”的车型就是之前已经吊足胃口的比亚迪“汉”,这款车很有可能在6月上市,让我们一同期待。

侃哥点评:

在前一轮“三元锂“与”磷酸铁锂“的博弈中,前者胜出,成就了宁德时代。比亚迪迫于形势也加入三元锂的阵营,但他们并没有放弃对后者的技术研发,这次通过结构创新实现能量密度的提升,看起来不如新材料或智能化管理那么高大上,但却是用简单的方法达到最优的结果,盘活了磷酸铁锂这条路线,对于推动整个电动车行业腾飞将会起到难以估量的价值。

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