客户端下载

logo

当前位置:首页 > 资讯 > 资讯详情

磷酸铁锂是电池发展新方向吗?比亚迪刀片电池解读

蜀锦传媒 | 2020-03-31

63242

电动车有几大痛点:第一,续航不够长;第二,充电不够快;第三,电池安全。所以一旦有一天这些问题解决了,电动车才能真正谈得上取代燃油车。

要想解决这些痛点,电池一定是其中最关键的因素。以电池目前的技术来看,无疑制约了电动车的发挥,但是要想在电池技术上取得重大的突破,实际上是很困难的。当下比较成熟的动力电池依然还是磷酸铁锂电池和三元锂离子电池,他们各有优缺点。

简单来说,三元锂离子电池能量密度更高(同样体积更大容量更长续航)、充电更快,但是安全性不够高。磷酸铁锂电池电量密度不够高、充电不够快,但是安全性高。续航和充电速度很关键,但安全性才是电动车的底线。

目前大多数电动车都使用三元锂离子电池,虽然说通过各种技术手段提高了三元锂离子电池的安全性,但电动车的电池安全事故依然不少,自燃是事故的主要体现,此前均出现了特斯拉自燃、威马自燃、蔚来自燃等。有数据显示,在电动车起火事故中,近六成是因为电池问题,而电动车事故中,接近90%的事故车辆搭载三元锂离子电池,只有7%搭载磷酸铁锂电池。由此可见,磷酸铁锂电池的高安全性更让人放心。

比亚迪的新能源汽车一直使用磷酸铁锂电池,但能量密度低导致的续航不够高依然困扰着比亚迪。就在前几日,比亚迪拿出来自己的方案——刀片电池。

关于刀片电池,你首先需要明白两点:第一,它依然是磷酸铁锂电池,而不是其他新兴材料;第二,刀片电池相比其他磷酸铁锂电池只有形状上的差异。所以总结下来就是,刀片电池就是形状像刀片的磷酸铁锂电池,没有其他高大上的地方。那它是如何提高能量密度并提升续航的呢?

电动车的电池并非是直接放在车上某个位置的,而是要先由电池组成模组,再由模组组成电池包。所以整个电池包除了包含电池之外,还有其他组成电池包的构件,包括电池管理模块、结构件等。既然如此,要想提高续航就要增加电池容量,但又不能增加电池包的体;而在不增加电池包体积的情况下要增加电池,就必须要尽量减小除电池以外的其他组成部分所占的空间。

有人说,只要电池和电池管理模块不就好了,其他都不要。那这样的话,电池包的强度从何而来?难道靠电池来受力吗?是的,比亚迪的刀片电池就来源于这种想法。一个电池包需要有坚硬稳固的结构,才能抵挡各种伤害,方可保证电池的安全性。取消结构件,便可以腾出空间安放更多的电池,但电池就要承担起结构件的作用。

刀片电池通过细长且薄的结构特征,使得其在主要受力方向上有非常坚固的表现。就像一把刀,你以拍蒜的方式用力拍打,是有可能把刀拍断的,但是以正常切菜的方式切砍,刀不会有任何问题。这就保证了单个刀片电池的结构刚性,而当把很多的刀片电池排列放开,那电池包整体的结果刚性都将得到提高。

这样的电池包结构增加了电池容量,同时提高了电池包的空间利用率(相比传统方式提高了50%),因此能量密度也得到提升,可达到180Wh/kg,相比同等体积的传统磷酸铁锂电池包提高了50%,最终的结果自然是续航里程的提升。

另外,这样的结构还带来了安全性的提升。因为刀片形式的排布,电池很薄,减小电池包被穿刺后短路的风险,同时很薄的电池利于散热,能很好的控制整个电池包的温度,降低电池过热发生危险的概率。经测试,刀片电池针刺实验时,无明火,不冒烟,表面温度仅有30℃到60℃,而三元锂电池针刺实验时,发生了剧烈燃烧,表面温度超过500℃。即使是普通的磷酸铁锂电池,针刺实验时虽没有起火,但也冒烟,并且表面温度达到200℃到400℃。

比亚迪首款搭载刀片电池的车型将是比亚迪汉,一款定位中型的轿车。比亚迪汉的电池系统能力密度达到140Wh/kg,续航里程达到605km,百公里加速仅需3.9秒。预计6月份就会上市。

于是我们可以发现,虽然刀片电池的能量密度相比普通磷酸铁锂电池已经有大幅度提升,但是最终从比亚迪汉体现出来的144Wh/kg的能量密度,相比主流三元锂离子电池的180+Wh/kg的能量密度还是有很大差距。即使它有更安全的属性,但也掩盖不了它能量密度还是不高的事实。而且我们开篇提到了充电速度问题,磷酸铁锂始终还是磷酸铁锂,充电速度确实赶不上三元锂离子电池。

所以比亚迪虽然大费周章的搞出了刀片电池,但实际上解决的问题并不多,不过它的这一创举还是为电动车动力电池的发展提供了新的思路和解决方案,事实上,确实已经有一些知名车企正在与比亚迪商讨关于刀片电池的技术问题,可见这项技术是得到认可了的。然而电池未来的发展方向,最重要的还是在新材料的寻找上,三元锂离子和磷酸铁锂并非最佳的选择,一定会有更好的电池,能完美解决三大痛点,真正实现电动汽车的革命。

水滴汽车公众号
扫码关注,获取更多汽车资讯
水滴汽车
扫码下载水滴汽车APP

热门评论(1)

加载更多

热门车系资讯

更多 >

D7 DMH

12.58-14.58万元

雅阁

17.98-25.98万元

奥迪 e-tron

54.68-64.88万元

杰德

12.99-18.38万元

思域

11.99-16.99万元

  1. 北京水滴交互网络科技有限公司

Copyright @ 水滴汽车 京ICP备17030485号-2 京公网备 11010102003639号