電池技術「終極壁壘」被中國攻堅,刀片電池「裡程碑式」問世

2020-12-06 第5衝程

在剛剛過去的2019年,頻頻發生的新能源汽車自燃事件數量大幅高於往年,讓人們對新能源汽車安全產生了前所未有的擔憂和懷疑。

要說到新能源汽車安全,就必然說到最核心的動力電池的安全。

就在前不久,比亞迪發布了具有劃時代意義的刀片電池,為解決動力電池安全痛點而來。其攻克了動力電池安全試驗中的「珠穆朗瑪峰」-----針刺測試,從而震撼了業界。那麼,比亞迪刀片電池為何會引發行業的轟動,又對新能源汽車行業未來的發展造成怎樣影響,讓我們現在來揭秘。

針刺測試:刀片電池徵服「喜馬拉雅」

當前,新能源汽車主要集中在兩大流派,磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池,前者多應用於商用車,後者則應用於乘用車。三元鋰電池的優勢在於能量密度高,但安全穩定性差,眾多企業由於一味「瞄準政策補貼」,過度追求高能量密度,從而導致諸多安全事故發生。

說到動力電池安全,就要說到檢測方法。針對動力電池的測試,行業及企業林林總總制定了超過300多種測試方法。在眾多的測試中,最嚴苛的試驗便是針刺測試。它通過一根金屬針刺穿電池,模擬電池內部發生短路時的電池表現。目前,沒有一款三元鋰電池能夠通過測試,可謂全軍覆沒。所以國家標準只能暫時把針刺測試作為一種非強制性標準,不做強制要求。徵服不了就先繞過去,但是這顯然不是真正的「解決方案」。

而作為新能源汽車的領導者,比亞迪經過多年的技術積累和創新,終於攜刀片電池向針刺測試發起了挑戰。

我們來看看試驗對比結果。

從實際的對比針刺測試中我們可以看到: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℃,並發生極端熱失控,開始劇烈燃燒,電池表面的雞蛋被炸飛;傳統磷酸鐵鋰電池在被穿透後無明火,有煙霧從電池卸壓閥噴出,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」在穿透後無明火,甚至無煙霧,電池表面的溫度僅有30℃左右,電池表面的雞蛋無變化。

那麼,橫空出世的比亞迪刀片電池為何能做到徵服如此「變態」的試驗?據悉,它使用了全方位高溫「陶瓷電池」技術保障電池安全技術,在高風險安全位點全面使用耐高溫和具有優異絕緣性能的高溫陶瓷塗層,如極耳陶瓷、隔膜陶瓷、陶瓷極柱等的應用,讓比亞迪刀片電池的安全性能得到極大的提升。

比亞迪刀片電池問世,是動力電池一次裡程碑式的突破,動力電池的技術路線將從片面追求高能量密度回歸正道,重新定義新能源汽車的安全標準,可以說刀片電池引領全球動力電池安全新高度。

面對市場:刀片電池滿足全方位需求

說了安全,我們來看看同樣為大眾所關心的續航裡程和使用壽命又如何。

作為超級磷酸鐵鋰電池,比亞迪刀片電池繼承了磷酸鐵鋰電池可逆性好、電位低(穩定性好)、充放電過程中膨脹小的特點,同時又做了大幅度的優化和提升。

在電芯的設計上也採用了「刀片」形狀,帶來的好處是長度可以根據電池包的尺寸進行定製,最長可以做到2米多。這讓刀片電池在成組時可以直接跳過「模組」,直接組成電池包,體積利用率提升50%以上,從而具有較高體積能量密度,與811三元鋰電池接近,單次充電可滿足600公裡續航需求。據悉,刀片電池將率先在比亞迪最新旗艦級轎車漢EV上搭載應用,其綜合工況續航裡程可達到605公裡,百公裡加速僅為3.9秒,新車預計將在今年6月份正式上市。

此外,得益於刀片電池控制了磷酸鐵鋰電池鐵溶解問題,避免負極材料受到金屬影響,能夠減緩電池的容量衰減,成組後的電池包又具備一致性較好、熱管理系統換熱效率高等特點,使得刀片電池能循環充放電3000次以上,達到120萬公裡以上的行駛裡程。

正是這樣的新突破,再次刷新了動力電池的新標準,在未來,必將又引發一大波持續性的領域革命,讓消費者實實在在受益。

開創新格局:比亞迪按下「快進鍵」

眾所周知,比亞迪連續4年全球新能源汽車銷量第一,成績斐然。

作為全球唯一同時擁有整車和電池研發、生產能力的廠商,比亞迪創造了16年超過70萬輛新能源汽車動力電池安全零事故的記錄,具備了無可替代的「硬核實力」。

近年,比亞迪在新能源核心技術上取得了各種突破,成為了極少數可以和國際汽車巨頭直接對話的中國企業,奔馳、豐田等國際巨頭爭相合作。

在前不久,比亞迪成立五家弗迪系公司,這將進一步加快新能源核心零部件的對外合作,也將徹底實現中國企業由「技術引進」向「技術輸出」的重大轉型,開創中國企業和全球企業的技術分享的全新局面。刀片電池問世,恰逢其時,正好為比亞迪「技術輸出」提供強大的推動力。

寫在最後:

作為新能源汽車三電技術中最核心的一項,動力電池的發展備受關注。而作為全球新能源汽車的引領者,比亞迪在研發出具有劃時代意義的刀片電池後,必將成長為未來遊戲規則的制定者。比亞迪已經按下了企業發展「快進鍵」。

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  • 刀片電池「還不夠快」
    就連中國科學院院士歐陽明高也對刀片電池讚賞有加,他曾把刀片電池和寧德時代CTP電池解決方案並稱為2019年的兩大電池技術創新。值得注意的是,刀片電池並非比亞迪的專供產品,許多車企都對刀片電池表現出極大興趣。按比亞迪副總裁、弗迪電池董事長何龍的說法是:「你能想到的所有汽車品牌,都在和我們探討基於刀片電池技術的合作方案。」
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    3月29日,比亞迪在線發布新一代動力電池產品「刀片電池」。該公司宣稱,通過獨特的結構設計,「刀片電池」的空間利用率比傳統電池包提升50%,兼具超強安全性以及長壽命、長續航的優勢。 「從電池的安全性、體積能量密度以及成本三個方面,『刀片電池』應該說都具有比較好的優勢。」 中科院院士、清華大學教授歐陽明高評價說。
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  • 一文讀懂刀片電池 王傳福:刀片電池不自燃 三元鋰電池跑太偏了
    一月下旬,我告訴我的同事,比亞迪作為中國製造的一個代表,我們應該站出來,動用一切力量量產口罩。接下來呢,我和我的同事奮戰了十幾個日夜,完成了比亞迪第一條口罩生產線的設計、製造到量產,本周呢,比亞迪口罩的日產量已達1000萬隻,這一切都源於我們的初心。今天我們發布的刀片電池也是源於比亞迪當年進軍新能源汽車產業的初心,用技術創新滿足人們對美好生活的想法。這是我們的初心,也是我們的使命。
  • 刀片電池,DMI平臺,比亞迪締造新裡程碑
    比亞迪被稱作「汽車界的華為」,在新能源領域,它就是最大的頭,電池方面的造詣讓豐田奔馳垂涎三尺並前來要求主動合作,驚豔一世的比亞迪唐DM到現在都是其它自主品牌仰視的對象。在此基礎之上,比亞迪的插混技術讓消費者對比亞迪漢翹首以待。
  • 比亞迪刀片電池發布會劃重點了
    今天比亞迪刀片電池發布會,還是有一些料的,總結一下:1:王傳福今天明確說了一個觀點,就是「對續航裡程帶偏動力電池發展路線」的方式說不。認為三元電池由於材料屬性的原因,會有更高的風險。2:將「自燃」從新能源車的發展歷程裡徹底抹掉,這個有點霸氣。3:而且未來對全球會共享基數,全產業鏈技術共享,船夫透露,現在大家所知道的幾乎所有品牌都在和比亞迪談刀片電池的技術合作。4:刀片電池解決了電池的空間利用率問題,刀片既是能量體,也是結構體,電池裡100個刀片梁。視頻裡能看到刀片的排列方式。
  • 作為磷酸鐵鋰電池的「技術補丁」,比亞迪「刀片電池」為何火了?
    對於「電池革命」這一詞,湃客認為言重了。為此湃客向電池行業資深技術人士進行諮詢,他就一些「疑問」進行了技術性解答。一、刀片電池和三元電池誰才是未來?答:「刀片電池」核心的是磷酸鐵鋰,這是一項成熟、穩定的技術。