為化解長續航與安全性之間的矛盾，比亞迪提出了新思路。日前，比亞迪舉行線上發布會，宣布正式推出“刀片電池”，并宣布在旗下的弗迪電池公司重慶工廠順利量產下線。

 

 

比亞迪集團董事長兼總裁王傳福

 

對于這項新的電池技術，比亞迪集團董事長兼總裁王傳福信心十足：“‘刀片電池’體現了比亞迪徹底終結新能源汽車安全痛點的決心，更有能力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。”

 

應該說王傳福的話至少透露出兩點關鍵信息。一方面，比亞迪“刀片電池”將“安全”這一行業痛點作為開發的基本理念與賣點；另一方面，如果以磷酸鐵鋰制造的“刀片電池”在市場取得成功，或將倒逼新能源車行業重新做選擇。

 

 

“刀片電池”，顧名思義首先改變的是電池形態。比亞迪通過結構創新，在成組時可以跳過“模組”，以提高了體積利用率，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，續航里程已經達到了高能量三元鋰電池的同等水平。

 

“刀片電池”在大幅提升系統質量能量密度以及體積能量密度的同時，由于去掉了“模組”這一層中間結構，使得電池系統的復雜度大幅下降，由此也帶來了更高的產品穩定性和更低的故障率。為了證明比亞迪“刀片電池”的安全性，直播中分別對三元鋰電池、傳統磷酸鐵鋰電池塊、比亞迪“刀片電池”進行了“針刺穿透測試”。

 

這一測試要求用鋼針將動力電池電芯刺穿，造成電芯內部的大面積短路。比亞迪在發布會當天播放了一段對比三種電池針刺測試的視頻回應了之前網絡上對于刀片電池超強安全性的質疑。

 

在直播視頻中看到，同樣測試條件下，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℃，并發生極端的熱失控——劇烈燃燒現象，電池表面的雞蛋被炸飛；傳統塊狀磷酸鐵鋰電池在被穿刺后無明火，有煙，表面溫度達到了200℃-400℃，電池表面的雞蛋被高溫烤焦；比亞迪“刀片電池”在穿透后無明火，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，處于可流動的液體狀態。

 

“電動汽車電池的安全問題，我們一般稱之為熱失控。”歐陽明高解讀說，針刺實驗是非常有效和嚴酷的一種熱失控的測試方法。“刀片電池”之所以在針刺實驗中表現優異，原因在于這種電池的結構設計使它發生短路時產熱少且散熱快。

 

 

目前，磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池是目前市場的兩大主流。但二者在特性方面有很大的不同。磷酸鐵鋰電池成本更低、安全性更好，而三元鋰電池雖然在能量密度和低溫性能方面有優勢，但因熱失控造成的安全問題一直是難以規避的短板，比亞迪在“針刺穿刺測試”也直觀的表現了這一點。

 

另外，根據新能源汽車國家大數據聯盟發布的《新能源汽車國家監管平臺大數據安全監管成果報告》顯示，2019年5月起至8月中旬，新能源汽車國家監管平臺共發現79起安全事故，涉及車輛96輛。在已查明起火時車輛狀態中，41%的車輛處在行駛狀態、40%的車輛處在靜置狀態、19%的車輛處在充電狀態。該《報告》顯示，在79起安全事故中，乘用車事故車輛比例最大，高達65%;專用車占比28%;客車占比7%。從動力電池類型看，事故車輛使用三元鋰離子電池高達86%、使用磷酸鐵鋰電池占7%，另有7%電池類型不確定。

 

而“刀片電池”的核心競爭力在于兼具并放大磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池雙方的優點。簡單來說就是通過安全、續航兩方面的表現“叫板”三元鋰與傳統磷酸鐵鋰電池。

 

那么，“刀片電池”的到來將對新能源汽車行業帶來多大改變？

 

在線上發布會中，比亞迪集團副總裁兼弗迪電池董事長何龍的一番話耐人尋味：“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，相信大家很快就能看到、聽到刀片電池更多精彩的消息。”

 

產品還未上市，比亞迪已經張開懷抱，除了表達對自身產品的信心，也能被看作是比亞迪對未來市場發展趨勢的判斷。

 

值得注意的是，新能源汽車市場已傳出“去鈷化”的風聲，而鈷是生產三元電池的重要材料。

 

今年2月，特斯拉與寧德時代簽訂動力電池采購協議，后者將向前者提供“無鈷電池”，搭載在國產特斯拉車型上。盡管雙方并未明確說明是哪一種“無鈷電池”，不過市場普遍認為是磷酸鐵鋰電池；長城歐拉R1，新車外觀將沿用現款車型造型設計，不過動力電池由之前使用的三元材料換裝為磷酸鐵鋰材料；去年北汽新能源推出的ECU220標準版也放棄采用三元鋰電池，改用了磷酸鐵鋰電池。

 

過去，由于良好的續航表現，三元鋰電池成為行業的寵兒，但在2018年，新能源汽車迎來高速發展的同時，三元鋰電池“自燃”事故也相應增多。如三元鋰電池也王傳福說“對續航里程的攀比，轉嫁到動力電池上，產生不切實際的追求，也讓新能源車的安全口碑付出了慘重代價。”，而現在，比亞迪推出的“刀片電池”實則是倒逼新能源車行業做出改變。

 

另外，從消費者的視覺來是安全性的提升，對廠家來說材料的改變還可以帶來成本的下降。

 

分析認為，磷酸鐵鋰電池的生產由于不需要鎳鈷等價格高昂的金屬的參與，目前成本在0.7元／Wh左右，且相對穩定，而三元鋰電池則需要鎳鈷等金屬，所以價格相對較高，在0.9元/wh-1元/Wh左右。如此，磷酸鐵鋰較低的使用成本能夠讓整車企業在新能源汽車財政補貼大幅退坡環境下仍有利可圖。

 

從成本、安全、續航來看，比亞迪推出的“刀片電池”似乎更順應未來的發展所需，但業界同樣還存在質疑，電池專家吳輝表示：“刀片電池不是從材料上的突破，只是從電池結構設計上創新，可能會提高電池包之后的效率，比如提高電池包體積能量密集和質量能量密度，但對單體能量密度提高是沒有太大意義的。”

 

不過，在歐陽明高看來，未來新能源車電池的發展方向包括三個方面：其一，通過電池材料和電化學體系方面的創新；其二，朝智能化方面充分利用信息和人工智能技術，發展智慧電池；其三，在設計和產品工程方面進行創新，歐陽明高認為，“刀片電池”就是這一范疇中一個非常好的例子。

 

“刀片電池”的表現將很快得以檢驗。王傳福在直播中透露，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。

 

至于比亞迪推出的“刀片電池”未來可能對行業造成的影響還有待后續觀察，但可以預見的是，比亞迪的對手已經出現。2019年底寧德時代業曾發布CTP技術，有業內人士認為該技術與刀片電池技術類似，也是通過改變電池結構的方式提升安全性及能量密度。

 

作為整車企業來說，比亞迪的刀片電池相當于做了一個整車廠從來未做過的嘗試，從創新角度講是一個進步。不過，對于未來行業發展來講，無論是“刀片電池”還是CTP，光有創新并不完整，還需要后續的改進以及品控。此前，新能源汽車“自燃”事件頻發除了歸咎于三元鋰電池的不穩定，還被業內專家認為是測試環節松動和產品驗證期縮短的結果。歐陽明高曾表示：“很大一部分并沒有建立企業內部的電池安全測試標注，部分企業甚至沒有電池安全測試能力。”