“因?yàn)榈镀姵乜梢灾苯右黄黄刂苯舆B成組成包，省了很多中間環(huán)節(jié)，也省了很多結(jié)構(gòu)和工藝，所以在整個電池包的限定空間里，體積利用率可以最大化，這樣就可以提高整個電池包的能量，從而可以提升電動車的續(xù)航里程。同時由于簡化了結(jié)構(gòu)和工藝，所以電池包的成本也會下降。”

3月29日，業(yè)內(nèi)熱議許久的比亞迪“刀片電池”終于露出真容。

“刀片電池”是比亞迪最新開發(fā)的新一代磷酸鐵鋰電池。過去幾年，由于能量密度相對較低，磷酸鐵鋰電池在新能源乘用車廠商追求續(xù)航里程的競賽中，被能量密度更高、但熱穩(wěn)定性較差的三元鋰電池甩在了身后。比亞迪表示，“刀片電池”具有非常高的安全性，并且體積能量密度與811三元鋰電池接近，單次充電可滿足600公里續(xù)航需求。在電池壽命方面，比亞迪刀片電池充放電3000次以上，行駛120萬公里。

e公司記者在發(fā)布會上獲悉，目前，比亞迪刀片電池已經(jīng)進(jìn)入量產(chǎn)階段。今年六月左右，將搭載在比亞迪漢投產(chǎn)上市。比亞迪副總裁何龍稱：“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)的合作方案。”

刀片電池最大的特點(diǎn)就是安全

比亞迪集團(tuán)董事長兼總裁王傳福在發(fā)布會上表示，刀片電池最大的特點(diǎn)就是安全，并自信宣稱，“刀片電池”將引領(lǐng)全球動力電池技術(shù)路線重回正道，把‘自燃’這個詞從新能源汽車的字典里徹底抹掉。”

電動車的安全，很大程度上取決于電池的安全。電動車在遭遇碰撞、電池短路或尖銳物體穿刺等情況時，容易誘發(fā)電池的熱失控，繼而出現(xiàn)車輛起火、爆炸等安全事故。

e公司記者從比亞迪獲得的資料顯示，刀片電池從電極材料、電芯到電池包的設(shè)計，均重點(diǎn)圍繞安全性展開。電極材料為結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定的磷酸鐵鋰；全面使用耐高溫和具有絕緣性能的高溫陶瓷涂層，使得電芯內(nèi)部短路概率極低；電池包方面，減少了結(jié)構(gòu)件，并且線束排布簡單，降低外部短路的概率。

在電池包的設(shè)計方面，比亞迪相關(guān)人員告訴e公司記者：“電芯與電池包是進(jìn)行了一體化設(shè)計，使得電池的側(cè)碰強(qiáng)度大幅度提升。通過直列式排布結(jié)構(gòu) + 高溫絕緣陶瓷防護(hù) + 隔煙通道，打造‘難以著火的電池’。”

在目前發(fā)生的自燃事故中，電芯內(nèi)部短路是電動車發(fā)生燃燒的最主要的因素，特別是在停車和行駛過程中的自燃，基本上都是電池內(nèi)短引起的。在發(fā)布會現(xiàn)場，比亞迪公布了刀片電池的“針刺穿透測試”視頻。針刺是一種傳統(tǒng)的模擬電池內(nèi)部短路的測試手段，通過一個金屬針刺穿電池，模擬電池內(nèi)部發(fā)生短路時的電池表現(xiàn)。“針刺穿透測試”是行業(yè)內(nèi)公認(rèn)的對電池電芯安全性最為嚴(yán)苛的檢測手段。

在現(xiàn)場播放的“針刺穿透測試”視頻中，三元鋰電池在針刺瞬間出現(xiàn)劇烈的溫度變化，表面溫度迅速超過500℃并開始劇烈燃燒；傳統(tǒng)磷酸鐵鋰塊狀電池?zé)o明火、有煙，表面溫度達(dá)到200℃~400℃；“刀片電池”在穿透后無明火、無煙，電池表面溫度僅有30℃-60℃左右。

比亞迪相關(guān)人員告訴e公司記者：“這個測試結(jié)果不僅顯示出，比亞迪刀片電池在內(nèi)部短路時也不會引起自燃。而且也意味著，當(dāng)汽車遭受異物侵入，并傷及電池的時候，也不會發(fā)生爆炸現(xiàn)象，可以有效的保護(hù)車內(nèi)人員的安全。”

續(xù)航里程提升50%以上

事實(shí)上，磷酸鐵鋰電池本身就具有高安全性的優(yōu)勢。然而過去幾年，由于能量密度相對較低，磷酸鐵鋰電池在新能源乘用車廠商追求續(xù)航里程的競賽中，被能量密度更高、但熱穩(wěn)定性較差的三元鋰電池甩在了身后。

王傳福對此介紹，比亞迪一直毫不動搖地將“安全”放在首位，且從未放棄對探索磷酸鐵鋰電池高安全、高續(xù)航、長壽命的再研發(fā)。磷酸鐵鋰在補(bǔ)足能量密度不高的短板之后，其安全性和低損耗才更能推動新能源汽車的發(fā)展。

據(jù)比亞迪集團(tuán)副總裁兼弗迪電池董事長何龍介紹，“刀片電池”通過結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，在成組時可以跳過“模組”，大幅提高了體積利用率，最終達(dá)成在同樣的空間內(nèi)裝入更多電芯的設(shè)計目標(biāo)。相較傳統(tǒng)電池包，“刀片電池”的體積利用率提升了50%以上，也就是說續(xù)航里程可提升50%以上，達(dá)到了高能量密度三元鋰電池的同等水平。

e公司記者從比亞迪獲得的資料顯示，刀片電池的體積能量密度與811三元鋰電池接近，高體積密度可以在較小的空間布置大容量的電池，單次充電可滿足600公里續(xù)航需求。在電池壽命方面，比亞迪刀片電池充放電3000次以上，行駛120萬公里。

比亞迪相關(guān)人員還告訴e公司記者：“刀片電池的電芯就是一個結(jié)構(gòu)件，100個刀片電池就是100個梁；100個刀片電池組成的電池堆的上下兩面各加一塊高強(qiáng)度蜂窩鋁板。蜂窩結(jié)構(gòu)的剛度強(qiáng)，使電池包不容易發(fā)生變形。”同時，刀片電池給整車研發(fā)帶來優(yōu)勢，“扁平化設(shè)計提高整車離地高度從而減少刮碰，在整個壽命周期內(nèi)的生產(chǎn)、儲存、運(yùn)輸、梯次利用等環(huán)節(jié)提高空間利用率，提升電池包的剛度和強(qiáng)度。”

中科院院士歐陽明高在發(fā)布會上介紹，目前電池的發(fā)展方向有三種：“第一種，電池材料和電化學(xué)體系的創(chuàng)新，例如，從有機(jī)、可燃的電解液發(fā)展為無機(jī)、不可燃的固態(tài)電解質(zhì)。第二種，智能化方向，比方說智能制造、智能控制、自動回收等，充分利用信息和人工智能技術(shù)，發(fā)展智慧電池。第三種，在設(shè)計和產(chǎn)品工程進(jìn)行創(chuàng)新，刀片電池就屬于該范疇的。”

歐陽明高進(jìn)一步解釋道：“因?yàn)榈镀姵乜梢灾苯右黄黄刂苯舆B成組成包，省了很多中間環(huán)節(jié)，也省了很多結(jié)構(gòu)和工藝，所以在整個電池包的限定空間里，體積利用率可以最大化，這樣就可以提高整個電池包的能量，從而可以提升電動車的續(xù)航里程。同時由于簡化了結(jié)構(gòu)和工藝，所以電池包的成本也會下降。”

刀片電池已進(jìn)入量產(chǎn)階段

e公司記者在發(fā)布會上獲悉，目前，比亞迪刀片電池已經(jīng)進(jìn)入量產(chǎn)階段。何龍稱：“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)的合作方案。”他表示，比亞迪“弗迪系”全部核心技術(shù)和零部件將向整個新能源車行業(yè)開放共享，讓行業(yè)和消費(fèi)者受益。

事實(shí)上，聯(lián)姻戴姆勒、牽手豐田，比亞迪的電動化的全球合作早已開始。“刀片電池”的推出，有望加速比亞迪開放戰(zhàn)略開花結(jié)果。

氦檢后的比亞迪刀片電池

王傳福還在會上透露，“刀片電池”只在比亞迪漢純電車型搭載應(yīng)用，其他車型暫無規(guī)劃。比亞迪漢EV作為統(tǒng)領(lǐng)“王朝家族”的旗艦級轎車，其綜合工況下的續(xù)航里程達(dá)到605公里，百公里加速3.9秒，今年6月在深圳投產(chǎn)上市。

在發(fā)布會上，王傳福也闡述了比亞迪的電池發(fā)展方向：“首先要保證安全性；其次要有長續(xù)航、長壽命；第三，要減小對稀有的金屬的依賴。”

關(guān)于第三點(diǎn)，王傳福進(jìn)一步論述道：“中國石油資源比較少，因此國家現(xiàn)在要發(fā)展電動車。一來是改善環(huán)境、氣侯變化；二來就是減小對石油的依賴。同樣地，我們國家的一些金屬資源也相對匱乏，比如鈷、鎳（三元電池的重要元素）。不像手機(jī)電池，電動車的電池很大，動輒幾百公斤。如果每一輛燃油車都被電動車替代的話，這些稀有金屬材料是不夠用的，因此，一定要減少稀有金屬的依賴。比亞迪的刀片電池就是遵循這些原則開發(fā)設(shè)計的。”