沒有裏程焦慮,沒有自燃隱患,或許還有更實惠的價格...電動車生活想想是不是覺得很美好?比亞迪透露,“刀鋒電池”目前只搭載在比亞迪純電動車上,沒有其他車型的計劃。比亞迪韓EV綜合工況續航裏程605公裏,百公裏加速3.9秒。將於今年6月正式上線。
比亞迪韓
壹方面,比亞迪想用“刀片電池”建立新的行業標準,確立自己的霸主地位;另壹方面,我覺得有點信心不足,只是試探性地用在壹輛車上。
為什麽「刀鋒電池」讓比亞迪無不興奮,卻仍難掩憂慮?
什麽是刀片電池?
首先,我們來認識壹下“刀鋒電池”的真面目。所謂“刀片電池”,本質上是磷酸鐵鋰電池,只是電池的形狀變了。
磷酸鐵鋰電池芯
通過增加電芯長度(電池長度約為800mm,厚度減為20mm左右,單體電池容量從155Wh/Kg增加到約170-180Wh/Kg)以陣列形式插入電池組。因為單體電池比較扁平,所以像“刀片”壹樣插入電池組。
刀片電?
簡單來說,刀片電池是磷酸鐵鋰電池的優化版,是制造工藝和結構上的改進,而不是材料上的突破,所以化學特性還是壹樣的。
刀鋒電池的尖端在哪裏?
傳統的電池組需要逐層集成,電芯-模塊-電池組有三層。比亞迪“刀鋒電池”通過結構創新,在分組時可以跳過“模塊”這壹項,大大簡化了電池組上的裝配支撐結構,在強度不變的前提下,明顯簡化了整個電池組結構,從而形成了類似電芯-電池組的兩段式集成方案。
傳統電池組設計
與傳統的模塊化電池組相比,“刀片電池”的體積利用率提高了50%以上,整個電池組的能量密度約為140-150Wh/Kg,達到了與高能三元鋰電池相同的水平。(傳統磷酸鐵鋰電池的能量密度遠低於三元鋰電池)
使用刀片電池的電池組
簡單的理解就是,通過新的建造技術,樓裏的柱和梁都沒了,樓的體積自然就上去了,可以開更多的店鋪。
由於電池組結構簡化,預計綜合成本將降低30%。中信證券的研究報告顯示,2019比亞迪新能源乘用車電池組平均成本為0.85元/Wh,預計更換為刀片電池後,成本將降至0.6元/Wh。假設壹輛純電動乘用車的電池容量為50kWh,壹輛自行車的電池成本將減少約1.25萬元。
其實刀片電池最大的優勢就是安全性高。磷酸亞鐵鋰材料的特點是放熱反應起始溫度高;放熱緩慢;產熱少;不釋放氧氣,很難燃燒。
三元鋰材料在200℃左右分解,三元鋰材料的化學反應更加劇烈。在高溫的作用下,電解液迅速燃燒,發生連鎖反應。簡單來說,三元鋰材料比磷酸亞鐵鋰材料更容易著火。
本發明在普通磷酸鐵鋰電池的基礎上,進壹步提高了安全性。發布會上的針刺實驗視頻顯示,在相同測試條件下,三元鋰電池在針刺瞬間溫度發生劇烈變化,表面溫度迅速超過500℃,發生極端熱失控——劇烈燃燒,電池表面的雞蛋被炸飛;傳統的塊狀磷酸鐵鋰電池被刺破後沒有明火和煙霧,表面溫度達到200℃~400℃,電池表面的雞蛋被高溫燒焦。比亞迪的“刀鋒電池”穿透後沒有明火和煙霧,電池表面溫度只有30-60℃左右,電池表面的蟲卵沒有發生變化。
這個結果足以證明“刀鋒電池”已經徹底擺脫了傳統動力電池可能出現的“熱失控”的噩夢。比亞迪集團董事長兼總裁王傳福表示:“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,更有能力引領全球動力電池技術路線重回正道,徹底將“自燃”壹詞從新能源汽車的字典中抹去。”
對於比亞迪刀片電池在針灸實驗中的表現,中科院院士高指出,刀片電池的設計使其在短路時產生的熱量少,散熱快,並評價刀片電池的表現為“優秀”。
雄心勃勃。
據動力電池應用分會研究部統計,2019年全國動力電池總裝機容量約為62.2?GWh .其中三元電池占總組裝量的65.2%,累計同比增長22.5%;磷酸鐵鋰電池累計裝載量為20.2GWh,同比下降9.0%。
2018和2019年,比亞迪動力電池裝機容量分別為11.4GWh和10.8GWh。補貼退出後,比亞迪2019開始運營?年裝機量同比下降?5.7%,其中乘用車和專用車使用的鐵和鋰大幅下降,鐵和鋰電池使用量從4.5GWh下降到2.8GWh,同比下降?37.3%。
表面上看,磷酸鐵鋰電池的受歡迎程度在逐漸降低。
磷酸鐵鋰電池的沒落在於能量密度低,續航裏程短,所以能拿到的補貼比三元鋰電池少。因此,包括比亞迪在內的大部分新能源車企早已大規模改用能量密度更高的三元鋰電池,而專註於三元鋰電池的當代安普科技有限公司近年來發展迅速。
比亞迪刀片電池的發布,不僅將續航裏程提升至與三元鋰電池相當,而且降低了成本,安全性更高。磷酸鐵鋰電池的商業價值因為“刀鋒電池”突然回到了臺面上。
直播中,比亞迪集團副總裁、福迪電池董事長賀龍透露了壹個非常關鍵的信息。他說:“幾乎所有妳能想到的汽車品牌都在和我們討論基於刀片電池技術的合作方案。我相信大家很快就會看到和聽到更多關於刀片電池的激動人心的消息。”
可見各大車企對刀片電池的態度還是很積極的。但是比亞迪的野心不僅僅是在整車制造上,還有整個產業鏈,比如IGBT芯片,e平臺等等,都是世界領先的。這次拿出刀片電池,比亞迪就是想在電池方面成為下壹個當代安培科技有限公司震撼資本市場?
“刀鋒電池”到底有多厲害,現在還不得而知。在它真正投放市場之前,我們無法決定。但對於實際上是磷酸鐵鋰電池精髓的“刀鋒電池”來說,並不完美。眾所周知,磷酸鐵鋰電池的溫度範圍較低,比如低溫極限只有零下20度,這意味著“刀鋒電池”在中國北方的冬天是無法削尖的。
最後,雖然“刀鋒電池”系統的能量密度有了很大的提升(140-150Wh/Kg),但相比其他三元鋰電池廠商如當代安培科技有限公司、LG (180+Wh/Kg),比亞迪的密度還是不夠。如果價格不是很吸引人,恐怕。......
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