上圖爲三元锂電芯進行針刺實驗的視頻截圖特寫。用直徑爲5mm的鋼針對電芯進行穿刺，造成電芯內部的大面積短路。三元锂電池在針刺瞬間出現劇烈的溫度變化，表面溫度迅速超過500℃，並發生極端的熱失控—劇烈燃燒現象，電池表面的雞蛋被炸飛；
上圖爲對刀片電池進行針刺實驗的視頻截圖特寫。
備注：刀片電池及采用無模組封裝工藝構成的動力電池總成，將用于“漢”車型；
刀片電池在穿透後無明火，無煙，電池表面的溫度僅有30-60℃左右，電池表面的雞蛋無變化，仍處于可流動的液體狀態。刀片電池的安全性，超過了當下商用車常用的塊狀磷酸鐵锂電芯，更優于乘用車多采用的三元锂電芯。在對比三元锂電芯、塊狀磷酸鐵锂電芯和刀片電池的針刺測試過程及結果，刀片電池之所以完全勝出，不僅是正極使用改進的磷酸鐵锂材料，負極也采用了更安全的材料和設計。雖然比亞迪沒有公布電解液的配方是否變化，但是比亞迪已經對決定安全的正極、負極和電解液中的前兩個部分的配方進行了改變。
2、比亞迪堅持磷酸鐵锂電芯、電池系統及整車應用：
與此同時，中國、美國和英國的比亞迪基地制造，采用輪邊電機、鋁車身以及標配不同級別液態熱管理系統磷酸鐵锂電池總成的K系列電動客車，在美國、英國、歐洲、南亞、南美等市場以“沒有任何競爭對手”的狀態承擔公交車運營任務，甚至出口至日本的K系列電動客車還被加裝車無人駕駛系統進行測試和使用。
比亞迪刀片電池的技術思路是：用單體體積更大的刀片電池+無模組封裝技術，換來的是更好的主動安全性和體積密度的提升。通過針刺實驗，印證了磷酸鐵锂電芯的安全性。而去掉了起到支撐作用的殼體內部的橫梁和縱梁，簡化結構降低附屬系統的重量，間接提升系統的能量密度。
上圖爲比亞迪刀片電池+無模組封裝工藝構成的動力電池總成內部結構簡圖-2。
橫向鋪設的大尺寸單體間設定隔熱層，用于電芯對外熱（冷）交換進行。全部單體側端的防爆閥“內設”排氣通道並進行物理隔離。爲了保證電池總成外殼體剛性，采用多種鋁合金焊接工藝和高強度結構膠。
比亞迪刀片電池大幅提高了體積利用率，最終達成在同樣的空間內裝入更多電芯的設計目標。相較傳統的有模組電池包，“刀片電池”的體積利用率提升了50%以上。無模組封裝工藝不再單純的是一種體積密度提升的手段，還囊括了對電芯單體自身的被動安全性、車型平台集成的擴展性，和很容易被忽視的基于全球新能源全産業發展的預判能力。
4、以安全性爲導向的比亞迪刀片電池系統的整車應用：
2019年8月，比亞迪對外公開了“e平台|平台戰略下的標准包設計理念”。在“e平台|平台戰略下的標准包設計理念”中，除了“e平台”電驅動技術的解讀，還公布了全新的標准化動力電池總成的一些數據。
或在2020年6月之後上市的比亞迪“漢”車型將首先配置不同屬性的刀片電池系統。采用正向研發的車型平台，“漢”車型的EV版和DM版。
前文提及的長達28分鍾對刀片電池穿刺測試全過程中，內部短路後沒有出現熱失控引發的起火、燃燒現象，甚至殼體都沒有變形，最高溫度也沒有超過33攝氏度。這意味著在“漢”車型使用的全壽命周期內，即便習慣性的急加速（大倍率放電）和600V高壓平台具備的大倍率充電工況下，刀片電池依舊可以賦予整車內在的安全性以及較低的衰減效率。
也正因爲刀片電池系統具備對溫度的“不敏感”設定，在高溫和高寒環境使用時的續航裏程和充放電效率，將全面超越同時期量産的任何基于三元锂電池系統的同類車型。
筆者有話說：
對三元锂電芯、塊狀磷酸鐵锂電芯和刀片電池進行對比針刺測試，最直觀的結果就是，在不同時間表現出不同的安全表現。在長達28分鍾的穿刺過程中，刀片電池最高溫度沒有超過33攝氏度，沒有起火甚至發煙等涉及安全的物理現象出現。很好的體現了構成刀片電池具備的絕對主動安全優勢。
刀片電池與均衡了結構強度、熱管理系統和配電系統的無模組封裝技術，爲來自電芯的主動安全優勢額外增加了一道源自殼體的被動安全優勢。
不過，橫跨乘用車、商用車和特種車市場的比亞迪，在乘用車換裝三元锂電池+不同技術狀態的熱管理策略技術的同時，繼續量産裝載磷酸鐵锂電池續航裏程達到500公裏級的e6電動汽車（主打出租市場）。而面向全球範圍銷售的K系列電動客車，在2017年就配置了能量密度突破160Wh/kg，標配熱管理策略的標准模塊化的磷酸鐵锂動力電池組件。
2020年，中國新能源産業發展從“政策驅動”型，向“市場驅動型”快速轉變，補貼額度退坡，政策指導弱化。更加安全的磷酸鐵锂電池重新回歸市場，而此時的刀片電池將兼具超級安全以及高續航的強大優勢席卷市場。
文/新能源情報分析網宋楠