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比亚迪的刀片电池,切不中行业的痛点?

播报 | 2020-04-02

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近期新能源汽车行业最大的热点,是刀片电池。从年初,中国电动汽车百人会论坛上,比亚迪集团董事长兼总裁王传福的“官宣”,到近期的正式亮相,围绕这块电池的讨论未从停歇过。支持者说,这即将给新能源汽车行业带来变革,纠偏电池技术的发展路径。持异议者表示,比亚迪对刀片电池的宣传言过其实,其本质并未跳出磷酸铁锂电池的范畴。

笔者持部分异议,受到热捧的刀片电池,从某种意义上来说是资本的获胜,而不是技术的飞跃,它并没有推升新能源汽车的上限,只是在这方狭小的螺蛳壳里,把道场描摹得又精细几分罢了。

刀片电池并非电池技术本身的一场“革命”。它不涉及电池本身材料体系的创新,而是电池结构设计上的一些调整。这款电池试图回答的一个问题是,“如何在有限的空间里塞进更多的电池”。

更多的电池,意味着更长的续航。自新能源汽车出现开始,业内一直在逼近这个问题的最优解。最开始的解法,由汽车制造商主导,针对车本身,从“油改电”到纯电动汽车平台,平整底盘,腾出空间,这一方法到底有其上限。现阶段的解法更进一步,由电池生产厂家主导,落在了电池及其集成方案的设计上。

单个电池或者说电芯(cell),组装成模组(Module),多个模组装配成电池包(Pack),这是主流的“电芯-模组-电池包” 三级装配模式。宁德时代与比亚迪,都尝试改良这一模式,提出了CTP即Cell to PACK,跳过模组环节,电芯直接装配成电池包的方案,提高空间利用率,拉升系统体积能量密度。

刀片电池就是加大了单体电池的长度、体积,采用阵列式的布局,提高了结构强度,节省了部分结构件、固定件、支撑件。据比亚迪方面介绍,其在体积利用率上提升了50%以上,成本则下降了30%。

刀片电池在本质上还是磷酸铁锂电池,至于为什么是磷酸铁锂,一是因为这种电池不用钴,便宜。二来,比亚迪本身就是全球产能最大的磷酸铁锂电池生产商。三元锂,暂时还是宁德时代的天下。

刀片电池确有其亮眼之处,比如安全方面,在控制热失控上,较一般的磷酸铁锂电池更进一步。但在续航方面,就比亚迪汉来看,其系统能量密度也仅仅达到了140Wh/kg。同批新能源乘用车目录上,应用三元锂电池的纯电动车,主流水平为160Wh/kg。

这么一看,是不是没那么令人兴奋了。更为严重的是,比亚迪通过刀片电池技术,传递出了一种悲观的情绪,翻译翻译,就是“短期内,不看好电池材料技术出现突破式进展”。

在此前一篇文章里,我们介绍过“内卷化”,开始极端精细化运作、投入更多劳动力,意味着生产力水平没有突破式进展。国内的动力电池行业,似乎也开始出现这样的苗头。

与宁德时代而言,是三元锂电池的811化,不断提升镍的比例,以换取更高的单体电池能量密度。与比亚迪而言,是磷酸铁锂电池的“刀片化”,提高体积利用率,抬升系统能量密度。

因为两种电池本身的特性,前者热失控的几率越来越大,后果也越发严重。后者则走不出工作温度区间的限制,在低温环境下,充放电均受影响。

水滴汽车APP编辑部的一位老师亲身体验过,他驾驶一辆搭载磷酸铁锂电池的某品牌纯电动车回东北老家,一路上电池恒温系统不断启动,离家越近,满电续航越短,充电时间越长,回北京的路上倒是正好相反。

刀片电池是否解决了这个问题,我们不得而知。比亚迪也没有公布其在各种环境温度工况下的运行情况,但可以预见的是,这种“寒冷地带地域歧视”并不会得到太好的改善。

回过头来看,王传福在年初的中国电动汽车百人会上说“刀片电池拥有300多项核心专利”,很快也被投资者提出质疑。比亚迪方面当然也很硬气,出了个声明澄清了专利申请量,只是偷偷把“核心专利”的描述改成了“发明专利”。

据统计显示,截至2018年底,锂我国在锂离子电池电芯核心材料全球申请原创国里排名第二,但缺少核心技术专利也是目前我国动力电池知识产权现状中的一大短板。

这么来说吧,核心专利就是制造某种产品必须使用的技术专利,且无法通过规避设计手段绕开。刀片电池若掌握了电池技术领域的核心专利,作为专利发明人,王董事长就不是最接近中国工程院院士的车企领导人了。他将直接有望参与下一届诺贝尔化学奖的竞争,与锂电池之父古迪纳夫遥相呼应。

刀片电池舆论中的火热,还可以视作是企业宣传有方,但在生产端受到的热捧,值得我们警惕。在发布会现场,比亚迪副总裁兼弗迪电池董事长何龙表示:“几乎你能想到的所有汽车品牌,都在和我们探讨基于刀片电池技术的合作方案”。

这或许表明,对电池技术短期内无法突破的悲观情绪正在汽车行业里蔓延,刀片电池可能是我们在短期内能找到的最优解。

电池技术的未来是什么,是固态电池,是石墨烯电池?可以确定的是,这个未来一定建立在电池材料技术的创新性应用,突破性发展上。极大推动新能源汽车续航里程、安全性、成本控制的发展。让电动汽车的使用习惯更接近与燃油汽车,而不是受制与使用条件,自设一套使用逻辑。让消费者开始主动选择电动汽车,不因燃油车限牌而摇摆。仅是一款刀片电池,切不中行业的痛点。

总的来看,刀片电池将给比亚迪带来市场层面、资本层面的最大利益,但于整体新能源产业来说,并没有提高新能源汽车的上限。以比亚迪为代表自主品牌头部企业,眼下或许没有生存的近忧,却有未来竞争新能源化的远虑。掌握核心专利、技术,依旧是关键。

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