從一月份百人會的首次曝光，到三月二十九日的正式亮相，毫無疑問，刀片電池的每一次出現(xiàn)都自帶熱點。

刀片電池優(yōu)勢到底在哪里？“長板突出、短板顯著”的磷酸鐵鋰離子電池，有望依靠刀片電池技術(shù)重新奪回電動乘用車市場嗎？

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比亞迪電芯的發(fā)展歷程

其實回顧一下，消費類電池起家，發(fā)展到汽車公司的比亞迪，一直都是磷酸鐵鋰離子電池的忠實擁護者，前兩年還一直宣傳其“鐵電池”。

但是正如我們上期提到的原因，在2016-2019年的這個窗口期中，由于市場需求和技術(shù)發(fā)展的雙重影響，假如不采用三元電池，根本無法參與市場競爭。所以其2019年銷售的主力車型，均采用三元電池。

但是，按照刀片電池公布會上所說的，比亞迪下一步會往磷酸鐵鋰方向走。雖然目前是三元和磷酸鐵鋰兩條產(chǎn)品線并行走，但從安全性、成本來看，比亞迪認為磷酸鐵鋰刀片才是優(yōu)選路線。下降的能量密度，則通過電芯結(jié)構(gòu)特性、提高成組率來補償。這也是刀片電池出現(xiàn)的起因。

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為何要做刀片電池？

之前，主流車用動力鋰離子電池的發(fā)展思路是，從電芯組成模組，再把模組組成電池包。而CTP，celltopack，是從電芯直接到電池包的技術(shù)路線。它基于方殼電芯的特性，利用其剛度，結(jié)合整包的結(jié)構(gòu)來對電池系統(tǒng)進行簡化。

電芯到模組，從模組到電池包，都會有轉(zhuǎn)換效率。就像得房率相同。傳統(tǒng)電池包的體積成組率大概在40-50%，質(zhì)量成組率在65-75%，都存有很大提升空間。

但大家肯定會奇怪，既然會出現(xiàn)重量和空間的損失，那以前模組存在的意義是什么？為何要有中間商“賺差價呢？

因為模組有分組的功能，在制造、維修方面發(fā)揮重要用途。模組規(guī)格標準化之后，就可以兼容不同的供應(yīng)商，將整體制造過程標準化。在維修方面，壞了一個電芯只要對一個模組，而不是整包進行更換。

但是，隨著電池技術(shù)進步，因電芯質(zhì)量問題造成維修的需求變少了。而電動汽車續(xù)駛里程的上升，有關(guān)成組率要求卻越來越高。所以CTP技術(shù)出現(xiàn)了。

CTP，最早在CATL與北汽合作項目上出現(xiàn)，而比亞迪最近的當紅熱點——刀片電池，也是沿用此思路，只是特殊點在于，使用了磷酸鐵鋰的電芯，并且非常極限地將電芯做成了又薄又長的刀片狀。

由于電池的結(jié)構(gòu)變化，使得托盤設(shè)計也徹底改變了。取消了電池殼體結(jié)構(gòu)梁，而使用刀片電池的每個電芯殼體充當電池的梁，把電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)強度建立在電芯的結(jié)構(gòu)之上。

并且借鑒蜂窩鋁板結(jié)構(gòu)原理，上下兩面，黏貼兩個高強度板，形成蜂窩鋁板。把儲能件和結(jié)構(gòu)支撐件相互結(jié)合在了一塊兒。

刀片電池通過結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，在成組時跳過“模組”，提高體積利用率，同樣的空間內(nèi)裝入了更多電芯。

但刀片電池的出現(xiàn)并不突然，這可以算是比亞迪對電池第三代改進：

第一代電池，用在比亞迪王朝系列：是基于原有車型設(shè)計的，以秦EV為例，模組采用復(fù)合的模組，有幾種不同的形狀，為的就是盡可能塞更多塊電池。而且這個時候電芯容量也提高了，以NCM523和NCM622的電池為代表，電芯的容量從100Ah升級到135Ah。

第二代電池，用在e網(wǎng)車型：采用e平臺系統(tǒng)，這個時候開始，比亞迪就已經(jīng)把設(shè)計思路，從上述的第一代，轉(zhuǎn)為了扁平化、單層模組方向。而且，重點是一套電池系統(tǒng)可以覆蓋多個車型，做到和驅(qū)動系統(tǒng)相同的模塊化，電芯容量依舊是135Ah。

而第三代電池系統(tǒng)，用在漢EV車型：就是這一代電池，賣點是平整化和安全性。目前公布的而這款電池，尺寸為2.4米*1.2米，高度方向上面可以做到110mm左右。

但是，刀片電池真的一刀切把所有問題都解決了嗎？

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是否今后所有電池都要CTP？

在應(yīng)用范圍方面，我們可以看到，漢EV的電池能量密度為140Wh/kg，但也僅僅是140。相比現(xiàn)在523電芯的160Wh/kg還是相差很多。假如523電芯應(yīng)用了相關(guān)先進的成組技術(shù)后，能量密度會直逼180甚至200Wh/kg。

而且想把這款電池直接用在其他車型上是很難的。假如用在尺寸小一點的車上面，電池布置空間可能不夠，這時候就必須要疊二層來新增一部分電量。這樣高度上的優(yōu)勢就被完全抵消掉了。

從產(chǎn)業(yè)鏈適配性方面，比亞迪假如想讓這個電芯參與國際競爭，與CATL同臺競技，恐怕要符合不同車企的平臺化需求，要做更多的修改，在長度方向上面做調(diào)整。從專利來看，比亞迪有長度從600mm-2000mm不同規(guī)格的刀片電池，但這樣就很難實現(xiàn)電芯的通用化。

換句話說，比亞迪這次公布會，更像把電芯作為一個產(chǎn)品，而車型是為了匹配電池誕生的。

另外，刀片在技術(shù)方面，最大的痛點就是碰撞問題。幾乎所有車企之前的碰撞設(shè)計，都是通過車身和電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組合，讓碰撞不能擠壓到電芯，盡可能保證碰撞之后電芯完整。

而有關(guān)刀片電池，正如我們剛剛所說，電芯的結(jié)構(gòu)是直接承接力的。假如發(fā)生側(cè)碰或者其他的碰撞，單個破損以后，串聯(lián)的電芯很難維修。

而且，假如按照這樣的設(shè)計思路，把同樣的方法用到三元上，可能會很難。因為這樣的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計，電池在極端條件下會發(fā)生破損，三元電芯可能無法承受這個后果。所以這么做就必須以“電芯是安全”的作為前提。

假如說現(xiàn)在很多自主品牌追求的811電芯，是在化學(xué)體系上的激進嘗試。那刀片的做法就是在化學(xué)體系保守的同時，在結(jié)構(gòu)上做激進嘗試。

但若要論兩種方法，誰是未來方向，我認為一定還有更終極的方法出現(xiàn)。CTP是一個新的解題思路，但刀片電池并不一定是最終的“正確答案”，未來還值得期待。