三月二十九日，比亞迪推出超級磷酸鐵鋰離子電池，也就是“刀片電池”。刀片電池凝結(jié)了比亞迪在動力鋰電池領(lǐng)域近二十年研發(fā)和應(yīng)用相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，集成比亞迪從電池原材料制取到動力鋰電池包制造全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢，兼具高安全、長壽命和長續(xù)航三重優(yōu)勢，讓磷酸鐵鋰離子電池重新煥發(fā)活力。

動力鋰電池發(fā)展走向二元化磷酸鐵電池?zé)òl(fā)第二春

當(dāng)前，全球汽車行業(yè)的電動化變革正在全面推行，我國市場歷經(jīng)十幾年如火如荼的發(fā)展，目前已經(jīng)成為全球最大的新能源汽車制造和消費(fèi)國。作為新能源汽車的核心部件，動力鋰電池的發(fā)展備受業(yè)界關(guān)注。

近年來，由于三元鋰離子電池的高能量密度優(yōu)勢而備受車企推崇，再加上相關(guān)政策影響，三元鋰動力鋰電池在電動汽車上得到廣泛應(yīng)用。但相比磷酸鐵鋰離子電池，三元鋰離子電池也存在著熱穩(wěn)定性差、使用壽命短、成本高等方面的不足，因此動力鋰電池行業(yè)經(jīng)過“百家爭鳴”的動蕩，形成了目前三元鋰離子電池和磷酸鐵鋰離子電池爭霸的兩強(qiáng)局面。

另外我們也注意到，一些車企關(guān)于電動汽車?yán)m(xù)航里程盲目攀比，單純追求動力鋰電池的高能量密度，讓三元鋰離子電池的缺點(diǎn)放大，繼而出現(xiàn)安全問題，全球范圍內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)多次出現(xiàn)自燃事件，引發(fā)了消費(fèi)者關(guān)于新能源汽車可靠性的擔(dān)憂。根據(jù)《新能源汽車國家監(jiān)管平臺大數(shù)據(jù)安全監(jiān)管成果報告》顯示，2019年5－七月，新能源汽車國家監(jiān)管平臺共發(fā)現(xiàn)79起安全事故，涉及車輛96輛。特斯拉、蔚來等知名公司旗下的純電動汽車型均在其中。

作為全球新能源領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)品牌，比亞迪重新思考了動力鋰電池在能量密度、充電效率和安全系數(shù)之間的關(guān)系。雖然磷酸鐵鋰離子電池相比三元鋰離子電池能量密度偏低，受到許多車企冷落，但比亞迪一直堅持“兩條腿走路”，并未放棄磷酸鐵鋰離子電池，而是持續(xù)投入研發(fā)。

比亞迪刀片電池超級公布會

三月二十九日，憑借對行業(yè)的深刻理解、強(qiáng)大的創(chuàng)新能力和深厚的技術(shù)積累，比亞迪交出了超級磷酸鐵鋰離子電池，也就是“刀片電池”這一硬核答案。刀片電池凝結(jié)了比亞迪在動力鋰電池領(lǐng)域近二十年研發(fā)和應(yīng)用相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，集成比亞迪從電池原材料制取到動力鋰電池包制造全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢，兼具高安全、長壽命和長續(xù)航三重優(yōu)勢，讓磷酸鐵鋰離子電池重新煥發(fā)活力。

挑戰(zhàn)不可能刀片電池完美通過“針刺”實(shí)驗(yàn)

作為“電池大王”的比亞迪，一貫以安全為己任，甚至用“保守”的續(xù)航里程來換取更高的安全性。比亞迪動力鋰電池16年來裝車記錄累計超過70萬，但沒有發(fā)生過一起電池安全事故也是這一理念的最好佐證。

比亞迪刀片電池的開發(fā)同樣基于安全至上這一堅持多年的最高級原則。

磷酸鐵鋰離子電池模組

傳統(tǒng)磷酸鐵鋰離子電池包含三層結(jié)構(gòu)：電芯、模組和電池包，由于電芯和模組的支撐固定結(jié)構(gòu)件要占據(jù)很大一部分空間，因此電池包的綜合空間利用率僅有40％。比亞迪工程師對刀片電池的電池包結(jié)構(gòu)進(jìn)行重塑，由電芯直接成包（CTP），省去模組和結(jié)構(gòu)件，使刀片電池的電池包空間利用率提高到了60％。這是如何實(shí)現(xiàn)的呢？

生產(chǎn)線上的刀片電池

比亞迪獨(dú)辟蹊徑，通過新增電芯長度（大于0．6m，最長可以做到2m），將扁長的電池通過陣列的方式排布在一起，就像一個個“刀片”插入到電池包里。這樣一來刀片電池既是電池組，又是結(jié)構(gòu)件，實(shí)現(xiàn)了自支撐，同時在刀片組成的電池堆上下兩面加裝高強(qiáng)度蜂窩鋁板，保持了整個殼體足夠的剛度與強(qiáng)度。

傳統(tǒng)電池包與刀片電池包空間利用率比較

這種封裝方式一方面提高了動力鋰電池包的空間利用率以及能量密度，體積能量密度比傳統(tǒng)磷酸鐵電池提升50％，重量比能量密度可達(dá)到180Wh／kg；另一方面相較方形鋁殼電芯方法，刀片電池保證了電芯具有足夠大的散熱面積，可將內(nèi)部的熱量快速傳導(dǎo)至外部，降低內(nèi)部溫度。與此同時，由于電池更長，更遠(yuǎn)的極耳距離減小了內(nèi)部短路的風(fēng)險和熱量的出現(xiàn)，更薄的厚度也進(jìn)一步降低了穿刺過程中的熱量累積，提升了電池包的強(qiáng)度和安全。