比亞迪集團董事長兼總裁王傳福
3月29日,比亞迪宣布推出“刀片電池”。在過去一段時間裏引發行業大肆關注後,這個比亞迪引以爲傲的電池技術終于有了正式“名分”。
“垂直整合是被逼出來的”、“將倒逼整個新能源汽車行業做出改變”、“把‘自燃’這個詞從新能源汽車的字典裏徹底抹掉。”發布會上,讓人眼花缭亂的特效搶到了鏡頭,卻搶不過王傳福口中一條條“金句”的風頭。
“刀片電池”,這到底是什麽?
簡單而言可以用一句話來描述:“刀片電池”的很多電芯,既是能量體又是結構件,電池包內的空間利用率顯著提升,在采用磷酸鐵锂正極材料後,諸多好處隨之而來。
若精簡爲三個關鍵詞,即“梁”、“蜂窩鋁板”、“磷酸鐵锂”。
首先,“刀片電池”之所以可以誕生,功勞簿裏得寫上“空間利用率概念”。衆所周知,傳統電池包是先將多個電芯組成模組,然後將多個模組結合在一起,便成了電池包。
這樣的做法像把雙刃劍,爲了加強內部強度,傳統電池包內包含有大量結構件,模組的重量高達幾百公斤,電芯在電池包內部實際的空間占用率只有40%左右,專家們只能通過各種方法壓縮模組的體積和重量,以增加系統能量密度,從而提升車輛續航裏程。
比亞迪的研發人員非常清楚,結構件的作用是起到必要的固定和支撐作用,但如果不“去掉”模組和梁,改善空間利用率將變得非常困難。
但是要說明的是,相對于甯德時代的CTP無模組方案,比亞迪“刀片電池”的電芯經過了重新的設計,而甯德時代CTP則是在原有電芯規格不變的基礎上進行創新。
除此之外還有一點很關鍵,即磷酸鐵锂。
“刀片電池”的正極材料采用了磷酸鐵锂,由于不含非常稀有的钴元素,磷酸鐵锂電池的成本較三元锂電池更低,安全性也更高。但是一直以來,由于缺少活性更強的元素,磷酸鐵锂電池的能量密度是一大短板,這也讓其與三元锂電池的競爭中逐漸處于落後地位。
很多三元锂電池在該測試下,會出現劇烈的溫度變化,表面溫度甚至會迅速超過500攝氏度,並發生極端的熱失控。根據比亞迪的測試,即使是傳統塊狀磷酸鐵锂電池在被穿刺後,雖然無明火,但也會冒煙,表面溫度會達到200~400攝氏度。
但是,比亞迪“刀片電池”在穿透後卻無明火,無煙,電池表面的溫度僅有30-60攝氏度左右,電池表面的雞蛋無變化,仍處于可流動的液體狀態。對此中國科學院院士歐陽明高分析稱,“刀片電池的設計使得它在短路時産熱少、散熱快。”