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比亚迪|首款搭载“刀片电池”的比亚迪汉EV，续航里程达到605公里


虽然之前已经看过相关视频 ， 虽然观测室和实验室之间隔着厚厚的防护玻璃 ， 但钢针刺入电芯的瞬间 ， 剧烈的爆燃还是让现场所有人都吓了一跳 。
比亚迪|首款搭载“刀片电池”的比亚迪汉EV，续航里程达到605公里
本文插图


受测的只是一个电芯（电量是440Wh） ， 倘若是100个甚至150个这样的电芯堆在一起 ， 那将是怎样的场面？！那一刻 ， 我替所有开电动车的人都捏了一把汗 。
一个多小时后 ， 同样的实验又进行了一次 。 这次受测电池换成了比亚迪最新研发的“刀片电池” ， 电芯电量相当（443Wh） ， 钢针刺入电芯 ， 肉眼看来似乎什么都没有发生 ， 不仅没有起火 ， 甚至连烟都没有 ， 和之前的三元锂电池的针刺实验 ， 形成了鲜明对比 。
比亚迪|首款搭载“刀片电池”的比亚迪汉EV，续航里程达到605公里
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这次针刺对比实验使用的“刀片电池”和三元锂电池电芯 。


日前 ， 弗迪电池邀请全国媒体参观了其新近建成投产的重庆工厂 ， 而亲眼见证三元锂电池和“刀片电池”的针刺实验对比 ， 成为整个过程大家印象最为深刻的环节 。
比亚迪|首款搭载“刀片电池”的比亚迪汉EV，续航里程达到605公里
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对于汽车动力电池而言 ， 能量密度、充电时间、循环寿命、制造成本都很重要 ， 但是毫无疑问 ， 最重要的始终是安全 。
目前 ， 磷酸铁锂和三元锂是最主流的两种汽车动力电池 ， 三元锂电池最主要的优势是能量密度大 ， 此外在大倍率充电、低温性能上也较前者有优势；但磷酸铁锂在循环寿命和成本上更有优势 ， 而在安全性上对三元材料更有着压倒性的优势 。
三元材料在200℃左右就会分解 ， 并且同时会释放出氧气 ， 所以在针刺实验中会造成与炸药类似的爆燃 。 我们在多起电动车起火事故中已经看到 ， 各种原因导致的电池热失控之后 ， 车辆会迅速爆燃 ， 倘若车里有人 ， 乘员根本来不及逃生 。 去年发生在上海的特斯拉爆燃事故 ， 从冒烟到爆燃只有短短5秒时间（下图）！正是因为这个原因 ， 三元锂电池一度在大巴上被禁用 。
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如果说三元锂电池的热失控过程像火药被点燃 ， 那么磷酸铁锂的燃烧过程就像煤 ， 磷酸铁锂热稳定性好 ， 700℃才会发生分解 ， 而且分解过程不会释放氧气 ， 所以即使是针刺实验这种极端情况下 ， 普通的磷酸铁锂电池也只会冒烟 ， 而没有起火 。 网上看到一个说法——从电池包整个系统的安全设计角度 ， 三元锂电池的挑战是磷酸铁锂电池的十倍以上！
“在500℃的温度下 ， 磷酸铁锂材料结构都非常稳定 ， 但三元锂材料在200℃左右就会发生分解 ， 且化学反应较剧烈 ， 会释放氧分子 ， 更容易引发热失控 。 ”弗迪电池公司副总经理孙华军表示 。
那为何三元材料还是迅速超过磷酸铁锂 ， 成为当前行业最主流的汽车动力电池？2019年我国国产动力电池总销量75.64GWh ， 其中三元电池销量为52.97GWh ， 占比超70%；磷酸铁锂电池仅为20.59GWh ， 占比只有27% 。
比亚迪|首款搭载“刀片电池”的比亚迪汉EV，续航里程达到605公里
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2019年 ， 国产三元锂电池销量占比超70% ， 磷酸铁锂电池仅占27% 。


一个重要原因是消费者过度追求高续航里程 ， 而作为“指挥棒”的产业政策则过度追求动力电池的高能量密度 ， 新能源车的补贴额度和电池能量密度、续航里程直接挂钩 。 因此 ， 虽然普通的磷酸铁锂电池有诸般好处 ， 但是因为相对三元锂电池在能量密度上的较大劣势 ， 而逐渐被众多电动车所弃用 ， 甚至连一直坚持磷酸铁锂路线的比亚迪也不得不在自己的乘用车上越来越多地采用三元电池 ， 目前比亚迪唐、宋、秦、元等主力纯电动乘用车型上 ， 使用的都已经是三元锂电池 。


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