比亚迪刀片电池是什么?能用来做武器吗?

2020-03-31 | 浏览:510 | 评论:0

汽车电池有两种,一种是比亚迪,另一种是非比亚迪。

 这句话有两重意思,第一重是比亚迪电池技术特立独行,其它厂商用三元锂电池,比亚迪一直坚持用自己的磷酸铁锂电池(正极材料不同)。 

比亚迪和奔驰开发的腾势X 

第二重是比亚迪在电池界,已成为一极力量。国内部分人或许有偏见,但奔驰和丰田都选择跟比亚迪合作,足见国际一线厂商对比亚迪电池的认可。 

如今比亚迪在电池技术方面再进一步,发布了刀片电池技术。“刀片电池”这个名字听起来不明觉厉,有人可能第一时间会问,这把“刀”能用来当武器吗? 

刀片电池原理是什么? 

对技术半桶水理解的人,会误以为比亚迪放弃之前的磷酸铁锂电池,而改用刀片电池。其实刀片电池和磷酸铁锂电池之间并不矛盾,刀片是指电芯形状,而磷酸铁锂是电池正极材料。

比亚迪刀片电池的正极材料,依旧是磷酸铁锂,所以仍属磷酸铁锂电池的范畴。在没有刀片电池这个名字之前,这项技术曾被比亚迪称为“超级磷酸铁锂电池”。 

比亚迪之所以一直坚持用磷酸铁锂做正极材料,源于磷酸铁锂电池在安全性方面,相比三元锂电池有优势。至于其它品牌用三元锂电池的好处,则在于导电性强,带来更高的能量密度。 

比亚迪总裁王传福在会上表达了无奈,由于业界一股脑追求续航,导致安全性相对弱的三元锂电池变成了大主流。在如此大环境下,比亚迪在后期也用了一定比例的三元锂电池。 

既想继续用较为安全的磷酸铁锂做正极材料,又想增加续航里程。比亚迪工程师一番烧脑之后,刀片电池应运而生,成为两全其美的解决方案。 

刀片电池的原理是什么? 

单块刀片电池 所谓刀片电池,就是把电芯做成更长、更薄的刀片形状。刀片状电芯拼在一起,组成电池包。刀片电池本质上,靠优化电池包内空间布局,以此来提高能量密度。 

要理解刀片电池,就要先从传统电池说起。传统电池由很多类似5号电池的电芯,堆叠成模组。然后很多模组拼在一起,形成最后装车的电池包。 

不难想象,一堆“五号电池”堆叠在一起,圆柱状的电池之间会留有较多间隙,造成空间浪费。按照比亚迪的说法,这种堆叠方式的空间利用率只有80%。

传统电池还有另一个问题,就是电池包里要布置结构支撑件和散热件,的鞥与又有部分空间被浪费掉。经历七除八扣后,传统电池包整体空间利用率只有40%。 

反观刀片电池,由于把电芯做成刀片形状,刀片堆叠会比圆柱体更紧密。另外刀片电池自身能充当支撑梁,又省去了很多支撑结构。叠加下来的结果,就是刀片电池里的空间利用率增加到60%。 

电池包里的“电池含量”更大,用行话来说就是能量密度增加,装车后的续航里程自然会有相应提升。 

挑战针刺实验,跟自燃告别? 

比亚迪原来的块状磷酸铁锂电池,在安全性方面已经很有优势。如今把磷酸铁锂电池做成刀片形状后,安全性更上一层楼。 

按照比亚迪的说法,刀片电池相比块状电池,短路回路更长,表面散热面积更大,所以自燃概率更低。 

比亚迪拿了三元锂电池、磷酸铁锂块状电池和刀片电池进行针刺测试。其中三元锂电池是目前大部分电动车所用的电池形式,针扎进电池后,电池剧烈燃烧,表面温度超过500度,还伴随爆炸,可谓灾难级。

然后是磷酸铁锂块状电池,这是现有比亚迪车型常用的电池形式。块状的磷酸铁锂电池被扎后,看到冒烟,但没有明火和爆炸,温度200-400度,情况比上面三元锂电池要好。 

最后是刀片电池做针刺测试,无明火、无烟,表面温度只有30-60度,要比上述两款电池稳定很多。 根据比亚迪的说法,针刺测试本来是电池一个国标测试。

但后来迫于续航里程,越来越多厂商用三元锂电池,由于三元锂电池很难通过这个测试,于是就取消了这个强制测试。 用比亚迪的话来说,就是:刀片电池引领全球动力电池安全新高度。要把自燃这个词,从新能源字典里踢走。

首款搭载车型为汉 

刀片电池并非停留在概念层面的技术,它已在比亚迪旗下的重庆弗迪工厂量产下线。首款搭载车型会是汉,这款车长度接近5米,已去到C级车的范畴。 

纯电驱动的汉EV车型,0-100km/h加速只需3.9秒,续航里程去到600公里。如此骇人的数据,背后功臣无疑是能量密度很大的刀片电池。

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