“刀片”出鞘！新技术冲破将会为比亚迪带来什么？

2021-04-24 ryder

无论是宁德时代的CTP技术，还是比亚迪的“刀片电池”技术，都将是电池技术的一大跨过，不仅为我国取得该范畴更多的话语权供应助力，更紧要的是对全球电池产业的发展做出了积极的贡献。

本文来源：微信公众号电池我国ID：cbea_battery作者：廖玉风

三月二十九日，比亚迪举办“刀片电池”公布会，比亚迪总裁王传福和副总裁何龙在过程中，针对“刀片电池”进行了具体解读。

其中，最引人注目的还是，在试验室拍摄的比亚迪动力锂离子电池针刺试验视频。通过将三元电池、一般磷酸铁锂电池与比亚迪研发的“刀片电池”比较，发现“刀片电池”表面的生鸡蛋无分明变化，温度保持在30℃左右，而其它两种电池表面的生鸡蛋则笔直熟透。

有关针刺试验，中科院院士欧阳明高认为，这是电池安全探测中最严格最残酷的一种。利用金属针刺穿电池，模拟内部短路时电池的表现，能笔直演示电动车热失控的极端情况。

该试验声明，同等条件下，比亚迪“刀片电池”的安全性表现最为优异。原由有两点，第一、刀片电池长度长，截面面积大，散热效果好；第二是刀片电池短路时，内部回路较长，出现的氧气少，短路生成的热量少。

据电池我国网知道，比亚迪的“刀片电池”采用的是方形铝壳的长电芯设计办法。通过电芯扁平化，其长度可达2.5米。模组方面，可以用多个不同尺寸的长电芯来布局，实现无模组或少量模组化，继而大幅提高成组效率，新增车辆的续航里程。

以“刀片电池”装载配备的汉EV车型为例，单电机版的NEDC续航里程可达605km，双电机版的NEDC续航也达到550km，其百公里加速3.9s，有消息称，将在今年六月上市。

据悉，汉EV车型将搭载的电池组重量为549kg、容量为77kWh。按照“刀片电池”单体参数来推算，该电池组内将集成超过200个“刀片电池”单体。

一位行业资深人士表示，比亚迪推出“刀片电池”，很大程度上是跟宁德时代的CTP技术进行对标，通过重点宣传其安全性和能量密度的提升，来凸显竞争实力。

从制造成本上看，宁德时代的CTP技术，跳过模组阶段，笔直将电芯打包为电池组，使空间利用率提高15%-20%、零部件数量减少40%、加工效率提升50%、能量密度提升10%-15%。

这不但能大幅降低动力锂离子电池的制造成本，同时还可提高单位体积和质量下的电池容量，从而提高车辆续航能力。

相对而言，比亚迪的“刀片电池”技术，紧要是减少大量的结构件。同时在制造工艺方面，大幅简化中间制造环节，从而达到降成本的目的。

其中比亚迪公布的信息显示，“刀片电池”的空间利用率可提高50%，成本下降20%到30%，使用寿命则达到8年120万公里。同时，比亚迪还计划将来两年内将单体能量密度提升至180Wh/kg，系统能量密度提升至160Wh/kg，单位加工成本持续下降30%。

不过由于宁德时代CTP技术针对的是大电芯，制造工序相比较亚迪的“刀片电池”要简单一些，精度控制参数要少很多，有利于成本管控。

单纯从制造难度和材料成本讲，比亚迪“刀片电池”的单个体积小，要更多的封装材料，其加工涉及的参数性能和对制造设备要求相对要高一些，可能会导致制造难度提高和材料成本上升。

不过在安全性上，比亚迪“刀片电池”的单体电芯，优点分明。

一方面从电动车电池热失控的根源入手，比亚迪“刀片电池”能笔直处理受恶劣工况影响发生的电池内部短路等热失控问题。另一方面在公司对安全性的参数标准不统一情况下，由于宁德时代的大电芯出现热失控后直观感觉风险较大，有利于比亚迪“刀片电池”抢占市场安全认知的制高点。

目前，三元锂电池依旧是行业主流，但其安全性、循环使用寿命等方面弱于磷酸铁锂，并且十分依靠国内稀缺的自然资源如“钴和镍”。

相关于三元电池的这些“硬伤”，比亚迪的“刀片电池”不但能较好处理，还可以提高空间利用率，其体积能量密度可提升50%，能够较好地满足电动车更长的续航里程需求。

这与比亚迪公布会上，总裁王传福总结的“刀片电池”具有高安全、长续航（长寿命）、减少对稀有金属依靠等优点是相符的，有力地处理了三元电池的紧要使用痛点。

事实上，传统电动车的电池组空间利用率惟有40%，而且受汽车设计影响，空间限定性较高。再加上市场消费者对电动车的续航里程等性能要求不断提升，急切要新的电池技术实现冲破。

比亚迪的处理思路是，将电池变成结构件。通过拉长电芯尺寸，让“刀片电池”笔直充当电池组中的梁，实现去模组化（可以有模组，也可以无模组），进而提升空间利用率。

结构强度方面，比亚迪一个电池组中约有100个“刀片电池”，组成电池堆，再加上借鉴蜂窝铝板的结构设计优点，上下粘贴两块高强度的铝板，进而保证电池强度更安全。

同时“刀片电池”的结构设计，可以充足利用磷酸铁锂良好的热稳定性、耐高温、产热少、不释氧等优点，让其在新能源汽车中得到更广泛的使用。

业内主流观点认为，比亚迪“刀片电池”是从整车视角出发，紧要处理的是电动车续航里程不足、电池组成本高、安全性等实际使用问题。

对整个产业而言，尤其是与宁德时代的CTP技术相比，比亚迪“刀片电池”有其神奇的安全性和体积能量密度优点，这无疑是电池技术取得的又一次重大冲破。

这不但有利于加快推动电动车替代燃油车的步伐，同时还能带动与比亚迪“刀片电池”相关的上下游产业链公司发展，实现更多的利益共赢。

诚然，无论是宁德时代的CTP技术，还是比亚迪的“刀片电池”技术，都将是电池技术的一大跨过，不仅为我国取得该范畴更多的话语权供应助力，更紧要的是对全球电池产业的发展做出了积极的贡献。