今年初，比亞迪董事長(zhǎng)王傳福在我國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)論壇上對(duì)外透露，比亞迪研制的全新“秘密武器”——“刀片電池”即將面世，引發(fā)熱議。

本文來(lái)源：微信公眾號(hào)電動(dòng)公會(huì)ID：ddgh77作者：金不換

二月，特斯拉宣布將采購(gòu)寧德時(shí)代無(wú)鈷電池，而該無(wú)鈷電池是寧德時(shí)代最新研發(fā)的磷酸鐵鋰CTP電池，與比亞迪的刀片電池屬同一種技術(shù)。

兩大巨頭幾乎同時(shí)打出磷酸鐵鋰的招牌，讓磷酸鐵鋰離子電池復(fù)興呼聲一路高漲。一時(shí)間，磷酸鐵鋰相關(guān)公司股票紛紛漲停，反之鈷業(yè)公司則全線大跌。

三月二十九日，比亞迪“刀片電池”正式公布，再次引起業(yè)界轟動(dòng)。

刀片電池備受關(guān)注的原因有三：

1.單位體積能量密度提升。通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，刀片電池提升動(dòng)力鋰電池空間利用率50%，也就意味著續(xù)航里程有望提升50%。

2.安全優(yōu)勢(shì)明顯。其實(shí)重要是散熱好，因?yàn)樗龅酶。⑶铱梢宰岆姵馗嗟谋砻娣e接觸冷卻液或熱交換器，借鑒了蜂窩鋁板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)，在電池堆上還有電池板，使電池更加安全。

3.成本降低。由于刀片是鐵鋰離子電池，造價(jià)要低于三元鋰，刀片電池的單位體積能量密度可以直接拉平與三元鋰的能量密度差距，甚至反超。

以上三大重要優(yōu)勢(shì)，再加上比亞迪的質(zhì)保政策，讓信心爆棚的王傳福在公布會(huì)上放出豪言：

刀片電池將改變新能源汽車行業(yè)對(duì)三元鋰離子電池的依賴。

王傳福認(rèn)為，近幾年行業(yè)對(duì)電池能量密度不切實(shí)際的追求，徹底帶偏了動(dòng)力鋰電池發(fā)展路線，并且讓新能源乘用車的安全口碑付出了極其慘痛的代價(jià)。

2019年的八月，新能源汽車國(guó)家大數(shù)據(jù)聯(lián)盟公布了《新能源汽車國(guó)家監(jiān)管平臺(tái)大數(shù)據(jù)安全監(jiān)管成果報(bào)告》。報(bào)告中指出，從2019年五月到七月，新能源汽車國(guó)家監(jiān)管平臺(tái)共發(fā)現(xiàn)了新能源汽車安全事故79起。

其中，從動(dòng)力鋰電池的種類來(lái)看86%的事故車輛使用的是三元鋰離子電池，7%的事故車輛使用的是磷酸鐵鋰離子電池。而在已查明著火原因當(dāng)中的車輛中58%的車輛起火源于電池問(wèn)題。

比亞迪一直希望將動(dòng)力鋰電池的發(fā)展“引回正道”，刀片電池的公布就是要糾偏。在王傳福看來(lái)，刀片電池最大的特點(diǎn)就是安全。

對(duì)電動(dòng)汽車電池的安全衡量一般稱為“電池?zé)崾Э亍?。?dāng)電池溫度升高到一定程度，會(huì)引發(fā)電池內(nèi)部一系列反應(yīng)，溫度急劇升高會(huì)引發(fā)電池爆炸等事故。

為了證明刀片電池強(qiáng)大的安全性，比亞迪在公布會(huì)上還播放了一段用雞蛋來(lái)直觀展現(xiàn)電池內(nèi)部溫度的“針刺試驗(yàn)”視頻。

所謂的針刺試驗(yàn)，就是模擬鋰離子電池內(nèi)部短路、導(dǎo)致熱失控、進(jìn)而爆炸起火的試驗(yàn)方法。

比亞迪集團(tuán)副總裁、弗迪電池董事長(zhǎng)何龍解釋稱，蛋白質(zhì)凝固點(diǎn)的溫度大概是60度，我們用雞蛋配合針刺測(cè)試，讓大家更形象地從視覺(jué)上看出來(lái)不同電池在針刺后表面溫度的變化。

視頻顯示，針刺測(cè)試結(jié)果為：三元鋰離子電池：爆燃；磷酸鐵鋰離子電池：無(wú)明火，有煙，表面溫度400度；比亞迪刀片電池：無(wú)明火，無(wú)煙，表面溫度60度。

顯然，刀片電池針刺后內(nèi)部短路沒(méi)有觸發(fā)其熱失控，試驗(yàn)中的雞蛋蛋清和蛋黃還是分離挺好，蛋白質(zhì)沒(méi)有發(fā)生凝固，表面溫度非常穩(wěn)定。

我國(guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐陽(yáng)明高在看過(guò)該“針刺試驗(yàn)”后，也肯定了刀片電池的安全性優(yōu)勢(shì)：

“刀片電池在針刺實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)非常優(yōu)異，長(zhǎng)條電池的散熱面積很大，針刺短路的回路比較長(zhǎng)，產(chǎn)熱能力下降，因此對(duì)電池?zé)崾Э氐挠绊懜?。?/p>

不過(guò)，雖然電池的“針刺實(shí)驗(yàn)”是電動(dòng)汽車動(dòng)力鋰電池產(chǎn)品開發(fā)、性能檢驗(yàn)重要的手段，但這一測(cè)試也比較難通過(guò)，目前并不是國(guó)家強(qiáng)制測(cè)驗(yàn)。

據(jù)了解，目前正處于報(bào)批公示階段的強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求》將針刺試驗(yàn)取消，原因是IEC等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)針刺試驗(yàn)，以及由于針刺試驗(yàn)與實(shí)際失效模式不相符，所以在工信部公布的新能源汽車準(zhǔn)入管理規(guī)定（39號(hào)令）中針刺為暫不執(zhí)行項(xiàng)目。

國(guó)家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有要求該測(cè)試，比亞迪為何非要做？

在王傳?？磥?lái)，比亞迪和別的品牌不相同，既做電池又做整車，安全是生存之本。他甚至喊出：

“我們要把‘自燃’這個(gè)詞從新能源汽車的字典里徹底抹掉。”

不過(guò)，也有業(yè)內(nèi)人對(duì)刀片電池提出質(zhì)疑。

動(dòng)力鋰電池專家吳輝指出，刀片電池不是從材料上的突破，只是從電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上創(chuàng)新，可能會(huì)提高電池包之后的效率，比如提高電池包體積能量密度和質(zhì)量能量密度，但對(duì)單體能量密度提高沒(méi)有太大意義。

從能量密度上看，三元鋰離子電池還是高于磷酸鐵鋰離子電池，磷酸鐵鋰離子電池發(fā)展到一定程度，能量密度的天花板還是難以突破。

此外，從理論上來(lái)說(shuō)，磷酸鐵鋰先天具有非常好的熱穩(wěn)定性，安全性上要比三元鋰離子電池高，但磷酸鐵鋰離子電池也發(fā)生過(guò)起火的情況，至于是否安全，這還與生產(chǎn)工藝、品控等密切相關(guān)。

由于鋰離子電池本身的化學(xué)特性，絕對(duì)安全其實(shí)是不存在的，但通過(guò)材料改進(jìn)、結(jié)構(gòu)創(chuàng)新等方式，將自燃概率不斷壓縮卻可以做到，這或許就是“刀片電池”的意義

目前，動(dòng)力鋰電池路線呈現(xiàn)多元化發(fā)展，無(wú)法判斷磷酸鐵鋰離子電池是否會(huì)在電動(dòng)汽車中重新占主導(dǎo)地位。不過(guò)，刀片電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以讓磷酸鐵鋰離子電池在新能源汽車中得到更廣泛的應(yīng)用。

近年來(lái)，新能源乘用車逐漸更傾向采用三元鋰離子電池，特斯拉、蔚來(lái)等風(fēng)頭正勁的電動(dòng)汽車企采取三元鋰離子電池，一些傳統(tǒng)車企闖入新能源汽車領(lǐng)域時(shí)也紛紛站隊(duì)三元鋰離子電池。

而寧德時(shí)代幾乎將國(guó)內(nèi)外主流的車企的訂單都抓在手上，以磷酸鐵鋰路線為主的比亞迪僅有奔馳、豐田及長(zhǎng)安汽車等幾個(gè)合作伙伴。

刀片電池的推出，或許能夠改變這種現(xiàn)狀，比亞迪副董事長(zhǎng)何龍也在公布會(huì)上信心滿滿的說(shuō)：

“今天，幾乎你能想到的所有汽車品牌，都在和我們探討基于刀片電池技術(shù)的合作方法?！?/p>

當(dāng)然，比亞迪這個(gè)“秘密武器”到底能不能扛起復(fù)興磷酸鐵鋰的大旗，還是要實(shí)踐來(lái)證明。截至目前，真正規(guī)劃使用“刀片電池”的，僅有將于今年六月份推出的比亞迪漢純電車型，而其他車型暫無(wú)規(guī)劃。

刀片電池是騾子是馬，還要等待市場(chǎng)進(jìn)一步檢驗(yàn)。

刀片電池，磷酸鐵鋰翻身之作