比亞迪“刀片電池”露真容:600公里單次續航 已在量產 最大特點是安全 或6月上市

    來源: 證券時報網 作者:孫亞華

    摘要: 3月29日,業內熱議許久的比亞迪“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航里程的競賽中,被能量密

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      3月29日,業內熱議許久的比亞迪“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航里程的競賽中,被能量密度更高、但熱穩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。

      證券時報·記者在發布會上獲悉,目前,比亞迪刀片電池已經進入量產階段。今年六月左右,將搭載在比亞迪漢投產上市。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’技術的合作方案。

      刀片電池最大的特點就是安全

      比亞迪集團董事長兼總裁王傳福在發布會上表示,刀片電池最大的特點就是安全,并自信宣稱,“刀片電池”將引領全球動力電池技術路線重回正道,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,容易誘發電池的熱失控,繼而出現車輛起火、爆炸等安全事故。

      證券時報·記者從比亞迪獲得的資料顯示,刀片電池從電極材料、電芯到電池包的設計,均重點圍繞安全性展開。電極材料為結構相對穩定的磷酸鐵鋰;全面使用耐高溫和具有絕緣性能的高溫陶瓷涂層,使得電芯內部短路概率極低;電池包方面,減少了結構件,并且線束排布簡單,降低外部短路的概率。

      在電池包的設計方面,比亞迪相關人員告訴證券時報·記者:“電芯與電池包是進行了一體化設計,使得電池的側碰強度大幅度提升。通過直列式排布結構 + 高溫絕緣陶瓷防護 + 隔煙通道,打造‘難以著火的電池’。

      在目前發生的自燃事故中,電芯內部短路是電動車發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,基本上都是電池內短引起的。在發布會現場,比亞迪公布了刀片電池的“針刺穿透測試”視頻。針刺是一種傳統的模擬電池內部短路的測試手段,通過一個金屬針刺穿電池,模擬電池內部發生短路時的電池表現。“針刺穿透測試”是行業內公認的對電池電芯安全性最為嚴苛的檢測手段。

      在現場播放的“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;傳統磷酸鐵鋰塊狀電池無明火、有煙,表面溫度達到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。

      比亞迪相關人員告訴證券時報·記者:“這個測試結果不僅顯示出,比亞迪刀片電池在內部短路時也不會引起自燃。而且也意味著,當汽車遭受異物侵入,并傷及電池的時候,也不會發生爆炸現象,可以有效的保護車內人員的安全。”

      續航里程提升50%以上

      事實上,磷酸鐵鋰電池本身就具有高安全性的優勢。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航里程的競賽中,被能量密度更高、但熱穩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、高續航、長壽命的再研發。磷酸鐵鋰在補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展。

      據比亞迪集團副總裁兼弗迪電池董事長何龍介紹,“刀片電池”通過結構創新,在成組時可以跳過“模組”,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。相較傳統電池包,“刀片電池”的體積利用率提升了50%以上,也就是說續航里程可提升50%以上,達到了高能量密度三元鋰電池的同等水平。

      證券時報·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。

      比亞迪相關人員還告訴證券時報·記者:“刀片電池的電芯就是一個結構件,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度蜂窩鋁板。蜂窩結構的剛度強,使電池包不容易發生變形。”同時,刀片電池給整車研發帶來優勢,“扁平化設計提高整車離地高度從而減少刮碰,在整個壽命周期內的生產、儲存、運輸、梯次利用等環節提高空間利用率,提升電池包的剛度和強度。”

      中科院院士歐陽明高在發布會上介紹,目前電池的發展方向有三種:“第一種,電池材料和電化學體系的創新,例如,從有機、可燃的電解液發展為無機、不可燃的固態電解質。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,發展智慧電池。第三種,在設計和產品工程進行創新,刀片電池就屬于該范疇的。”

      歐陽明高進一步解釋道:“因為刀片電池可以直接一片一片地直接連成組成包,省了很多中間環節,也省了很多結構和工藝,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航里程。同時由于簡化了結構和工藝,所以電池包的成本也會下降。”

      刀片電池已進入量產階段

      證券時報·記者在發布會上獲悉,目前,比亞迪刀片電池已經進入量產階段。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’技術的合作方案。”他表示,比亞迪“弗迪系”全部核心技術和零部件將向整個新能源車行業開放共享,讓行業和消費者受益。

      事實上,聯姻戴姆勒、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略開花結果。

      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用,其他車型暫無規劃。比亞迪漢EV作為統領“王朝家族”的旗艦級轎車,其綜合工況下的續航里程達到605公里,百公里加速3.9秒,今年6月在深圳投產上市。

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

      關于第三點,王傳福進一步論述道:“中國石油資源比較少,因此國家現在要發展電動車。一來是改善環境、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設計的。”

      

    關鍵詞:

    電池,刀片,比亞迪,電池包,續航

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