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汽车|《电池那些事儿》之比亚迪刀片电池 此“国货之光”有7宗“最”



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出品 | 搜狐汽车·E电园
编辑 | 周航
[搜狐汽车·E电园] 正所谓“功高盖主” ， 动力电池是汽车能源转型的核心 ， 还是纯电动车里面最贵的部件 ， 约占整车成本的40%左右（2109年平均数据） ， 所以我们推出了很多围绕动力电池展开的内容 。 这其中 ， 有一些技术问题、信息点 ， 以文字详解+图片辅助的形式呈现 ， 也很难让大家理解透彻 。 为此 ， 我们增加了视频作为补充 ， 以精简、浓缩的“说人话”方式 ， 与大家分享动力电池乃至更多汽车“触电”相关的话题 ， 敬请关注搜狐汽车·E电园的“电工小周” ， 以及各平台的“E电园-电工小周” 。
汽车|《电池那些事儿》之比亚迪刀片电池 此“国货之光”有7宗“最”
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上星期“电工小周”走进了比亚迪（弗迪）重庆电池工厂 ， 对在此生产出的刀片电池有了更深入的了解 ， 所以本文咱们就来聊聊刀片电池 。 为什么“吹”比亚迪的刀片电池？概括来说 ， 这是动力电池两大突破方向电化学体系和空间布局结构中 ， 后者的典型案例之一 。
具体来说 ， 且看以下例举的7宗“最”……
1.空间利用率最高：正如视频所说 ， 刀片身兼电芯和模组两项工作 ， 流程上省去了模组这一步 。 相当于生活中一些带有独立包装的零食 ， 去掉了模组这个“独立包装” ， “干货”自然也就更多了 。
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对比之下 ， 传统模组电池第一步从电芯到模组空间利用率在80%左右 ， 第二步模组到电池包要被连接部件和内部骨架挤占空间 ， 空间再损失一半（50%） ， 最终电芯只占电池包总体积的40%左右 。 而电池横向、密集排列的刀片电池 ， 将这个数据提升到了60% ， 同类方形电池结构空间利用率最高 。
2.散热“先天条件”最佳：电动车自燃绝对是任何一个车企“谈虎色变”的话题 ， 磷酸铁锂正极材料本身的热稳定性好（优于三元锂） ， 刀片结构本身又更进了一步 。
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对比同样材料的传统电池 ， 刀片电池的长条结构散热面积大 ， 伴随而来的还有整个电路的回路长 ， 产热能力低 。 概括来来说就是：产热少和散热好 ， 所以温度升高幅度小 ， 热失控或者说自燃的概率也就小了很多 。
3.被动安全的黑科技最“新”：视频中提到的“筷子理论” ， 主要体现在刀片电池成组之后的平行地面方向 ， 将面积最大、最容易弯折的面是对着车头和车尾的 ， 有相当大的缓冲区域 。
垂直地面方向：比亚迪在动力电池中最先引入了蜂窝铝板进行防护 ， 这项技术最早应用于航天领域（复合材料的选取要更严苛） 。 内层是刀片电芯 ， 中层是擅长吸能的蜂窝结构 ， 最外面的高强度铝板 ， 经过了高温高压复合成型 ， 还带有隔热、防火的涂层 。
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注：铝材质+蜂窝结构既满足了安全防护的强度标准 ， 又保证轻量化水平 ， 这两方面对比常规的铝压铸件均具备优势 。
4.“主动”的安全验证最严苛：即超出国家标准的针刺试验 ， 用5毫米的钢针穿透刀片 ， 人为的创造一个极限情况下的短路环境 ， 来考验电池受损最严重时的安全性 。 具体试验敬请参见以下视频 。

5.磷酸铁锂正极材料的最佳“容器”：众所周知 ， 磷酸铁锂的能量密度不如三元锂 ， 这在2018年国家补贴政策加入能量密度这一项后 ， 磷酸铁锂感觉就要成为历史了 ， 但刀片结构令其快速且直接的缩小了与三元锂的差距 。
现阶段 ， 刀片（磷酸铁锂）电池的能量密度稳定在140Wh/kg以上 ， 相比三元锂主流产品160Wh/kg的水平仍有一定差距 ， 但具体到补贴数额的差异上 ， 只少了2000元 。


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