深度科普貼:比亞迪刀片電池與傳統磷酸鐵鋰電池和三元電池到底差異...

2020-12-13 騰訊網

hello 老鐵們大家晚上好!馬上就要假期結束準備回程了,在這裡黑夜多說一句啊,老鐵們一定要注意安全!

昨天下午剛到北京酒店,幾個粉絲早就等在那邊了,北京人實在是太熱情!感覺太親切了!正好有幾個北京土著剛好也在廣安門附近,就約著一起找個茶館喝喝茶聊聊人生和理想,結果一個校友拿著厚厚的幾個問題問我,我一度很尷尬,花了一個多小時和大家一起探討這些問題。

我的本意並不是正兒八經的投資交流會,而是交友性質的茶話會,實在是因為三年沒來北京了,想這邊的朋友們!有些朋友從我在法國讀書時候就認識了,一晃5-6年過去了,很誇張的情誼,禮輕情意重人生能有幾個5年?

我印象最深的是有公司高管還在中途忙著開視頻會議,有錢人比我們還努力這是最可怕的!也有我左手邊的史家小學的優秀老師長得像林志穎

還有十幾個北京朋友說還在外地旅遊,我想在10號左右再來有需要私信我。

關於問題的答案後續有時間慢慢說,今天主要話題是比亞迪刀片電池與傳統磷酸鐵鋰電池和三元電池到底差異在哪些地方!

上次講到磷酸鐵鋰和三元電池的差異,大家反響不錯,紛紛要求我就再深入講講電池,這次主要說說刀片電池

比亞迪推出的「刀片電池」,其實叫做超級磷酸鐵鋰電池,之所以稱它為刀片電池,是因為它的排布方式像是刀片一樣插入電池包內。具體產品結構來看,將動力電池的電芯加長,使單個電芯形狀扁平、窄小,雖仍保留了模組的結構,但其通過多個"刀片"綑紮形成模組,通過少數幾個大模組的組合成電池。

刀片電池相對於傳統磷酸鐵鋰電池的改進:

提高了能量密度!在傳統的磷酸鐵鋰電池的能量密度短板上做了提升

1 刀片電池在電芯上直接組成電池包,減少了模組結構和單體連接線束,提升了封裝效率,進一步增加集成化。此外,由於刀片電池形狀的特殊性和材料的穩定性,密集排布的刀片電池可以充當簡單的結構件,進一步提升空間利用率。通過這兩項技術,刀片電池的空間利用率由原來傳統電池的40%提升到60%。

空間利用率增大了,那麼與傳統磷酸鐵鋰電池同樣的大小上能裝的下更多電池,提高了能量密度!磷酸鐵鋰電池最大的缺點就是體積能量密度過小以致被市場邊緣化,如今刀片電池在物理層面的結構優化,解決了這個缺點。刀片電池的續航達到600公裡,而且同時具備高安全、長壽命的先天優勢。

2 改善了磷酸鐵鋰電池耐低溫差的缺點!

磷酸鐵鋰耐低溫性差一直是被垢後的一個缺點,刀片電池在這方面也是做了改善。比亞迪的「刀片電池」採用了更為科學的熱管理系統,讓換熱效率方面維持在較高水平,電池內部的溫度即使在低溫情況下,也可以減緩低溫環境對電池性能的影響,從而大大改善了磷酸鐵鋰電池低溫續航衰減的問題。

3 生產成本減低了,續航能力提高!

據比亞迪專利顯示,將電芯進行扁平化設計使得刀片電池長度可達2500mm,是傳統磷酸鐵鋰電池的10倍以上,可極大提升電芯的重組效率——這同時意味著可提高電池包的能量密度。據國家知識產權局公布的數據,比亞迪刀片電池可使普通電池包體積比能量密度從251Wh/L提升至332Wh/L,且由於製作工藝更加簡單,也降低了生產成本。

由於零部件的減少,帶來重量的減少,因此單位質量能量密度也能夠提高,整車續航裡程也能提高。採用CTP技術的電池PACK,帶電量約增加20%-30%,續航裡程也能提升20%-30%。

但是刀片電池被碰撞後修復更為困難!

因為刀片電池省去了支撐電芯的結構,利用每個電芯自身作為支架。在外力衝擊下,很難保證電芯的完整性。一個電芯受損,其餘串聯的電芯也會受到波及。

總而言之,刀片電池雖有極高的安全性能,但它核心依然是磷酸鐵鋰,這是一種新技術,但不是革命性產品。單論「刀片電池」,它更像是磷酸鐵鋰電池技術「補丁」,獲得安全方面的「高級強化包」。

因為刀片電池填補了磷酸鐵鋰的缺點,讓它與三元鋰電池差距拉小。磷酸鐵鋰現在被市場追捧也正是因為刀片電池在磷酸鐵鋰電池上的改進。並且磷酸鐵鋰成本低,使用磷酸鐵鋰電池是企業應對補貼全面退出的一種折中做法。三元鋰離子電池成本過高,如果補貼全面退出,做新能源汽車還會虧損,這是企業最不願看到的結果。磷酸鐵鋰電池作為動力電池一種方案,也是車企控制成本的手段之一。

所以,在三元鋰電池沒有重大突破之前,我仍十分看好磷酸鐵鋰電池。

那我們再拿刀片電池和三元鋰電池做個對比!安全性上刀片電池遙遙領先!

比亞迪的董事長兼總裁王傳福曾表示:刀片電池將把自燃這個詞從新能源汽車的字典裡徹底抹掉。那如何判定動力電池的安全性能呢?通過動力電池的」針刺測試」。

針刺試驗是通過一個金屬針刺穿電池外殼,並完全貫穿電池體,造成電池內部發生短路。

不久前,比亞迪就針對比亞迪漢EV搭載的刀片電池,與傳統三元鋰電池以及傳統磷酸鐵鋰電池進行了一場針刺試驗的對比測試。

同時,為了更為直觀的感受電池在針刺後的溫度變化,還在三種電池上放置了雞蛋液作為參照物。

而試驗的結果則是,在同樣的測試條件下作為目前特斯拉Model 3等大部分電動汽車所使用的動力電池,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°C,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°C~400°C,電池表面的雞蛋被高溫烤焦了。

比亞迪刀片電池在同等條件下,鋼針從刀片電池中央穿透其極板後,電池殼體沒有出現鼓脹、冒煙,更沒有明火,而放置在電池上方的雞蛋液也基本無變化,此時電池外殼溫度僅僅只有30°C左右。

刀片電池作為磷酸鐵鋰的升級版,當然之前磷酸鐵鋰和三元鋰電池的優勢,刀片電池仍具有那些優勢成本低,壽命長,但這主要是小方面,我就不一一細講了。

當然,刀片電池的能量密度相比普通磷酸鐵鋰電池已經有大幅度提升,但是最終從比亞迪漢體現出來的144Wh/kg的能量密度,相比主流三元鋰離子電池的180+Wh/kg的能量密度還是有很大差距。即使它有更安全的屬性,但也掩蓋不了它能量密度還是不高的事實。刀片電池始終還是磷酸鐵鋰電池充電速度和續航能力確實趕不上三元鋰離子電池。

人們對續航裡程的追求是永無止境的,也正是因為這一剛性需求,安全性沒那麼牢靠(只是相對磷酸鐵鋰而言)的三元鋰電池,成為了毫無爭議的主流。但刀片電池的出現,似乎刷新了人們的認知。一個兼顧續航裡程和安全性的電池,讓現階段的香餑餑三元鋰電池黯然失色。

刀片電池是一種電芯形式的創新和成組技術的創新。但是本質還是磷酸鐵鋰。磷酸鐵鋰電池的能量密度,就快達到天花板了,即使進步,也很微弱了,估計未來撐死成組能量密度160wh/kg。不過也夠用了,刀片電池各方面很均衡。安全性高、成本低、壽命長、能量密度夠用。沒有明顯短板。

反觀三元鋰電池,雖然能量密度還有很大的進步空間,但是三元鋰的安全性也基本到頭了。人類科技發展更加完美的電車,只能寄希望於未來的技術了。目前來看,EV車型的電池技術,還是會以磷酸鐵鋰和三元鋰為主存在很久很久

當然了,我們很樂於看到電池行業能有這般創新的想法,同時也期待真正革命的到來。比如無鈷電池和固態電池,或許在不遠的未來等著我們呢

到浦東超級工廠回家看看,降價後銷量爆表,停車場很空造出來的車都賣光了。目前周產能6000,一個月2萬4千臺,供不應求

另外靠南的新廠房已經建成,估計內部正熱火朝天地準備生產Model Y,謠傳的年底前Model Y上市也許是真的。

大家對刀片電池 三元電池和傳統磷酸鐵鋰電池有任何想法和意見都可以在下面留言,希望和大家一起集思廣益多多學習!

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    三元電池與磷酸鐵鋰電池的性能差異 曉查 發表於 2020-12-12 09:49:06 多年來,電池行業一直在陽極材料上做文章。
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    比亞迪「刀片電池」出鞘,是糾偏,亦是自救,更是對當前全球動力電池「老大」寧德時代的「亮劍」。多年來,以電池起家的比亞迪,在動力電池領域一直堅持磷酸鐵鋰和三元鋰兩條動力電池材料技術路徑。目前,其磷酸鐵鋰電池主要應用於電動商用車,三元鋰電池則主要應用於電動乘用車。
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    來源:證券時報作者:孫亞華3月29日,業內熱議許久的比亞迪「刀片電池」終於露出真容。「刀片電池」是比亞迪最新開發的新一代磷酸鐵鋰電池。過去幾年,由於能量密度相對較低,磷酸鐵鋰電池在新能源乘用車廠商追求續航裡程的競賽中,被能量密度更高、但熱穩定性較差的三元鋰電池甩在了身後。比亞迪表示,「刀片電池」具有非常高的安全性,並且體積能量密度與811三元鋰電池接近,單次充電可滿足600公裡續航需求。在電池壽命方面,比亞迪刀片電池充放電3000次以上,行駛120萬公裡。
  • 比亞迪刀片電池引質疑?針刺實驗為何那麼重要?
    對此我們也有推出過文章進行介紹,其實刀片電池的本質仍然是比亞迪擅長的磷酸鐵鋰電池,只不過比亞迪改進了這種電池的封裝方式,從業界普遍使用的圓柱形和方形封裝改為長條狀封裝,進而能在有限空間裡塞進更多電池包,進而提高純電車的電容量。可能是為了向外界宣傳這種刀片電池的先進性,比亞迪推出了一系列堪稱迷惑操作的宣傳。
  • 比亞迪宣布刀片電池將與某國際品牌合作
    [愛卡汽車 行業資訊 原創]近日,比亞迪汽車銷售公司副總經理李雲飛在微博上表示,比亞迪刀片電池正式「落戶」某國際汽車品牌。在此之前,比亞迪集團副總裁兼弗迪電池董事長何龍曾表示,幾乎所有的汽車品牌,都在和比亞迪探討基於刀片電池技術的合作方案。
  • 比亞迪「刀片電池」,落戶某國際品牌合作,或為奧迪?
    在國內電動汽車領域,比亞迪絕對是第一名。雖然在電池技術上寧德時代崛起了,再加上造車新勢力的入局。但是,在電池技術儲備上比亞迪還是首屈一指的。日前,比亞迪汽車銷售公司副總經理李雲飛在微博上發布信息表示,比亞迪的刀片電池正式「落戶」某一國際品牌。雖然具體的品牌名稱並未提及,但這代表著該技術已經邁開了走向世界的第一步。" 刀片電池 " 是比亞迪完全自主研發,屬於磷酸鐵鋰電池。用比亞迪的話說,將把 " 自燃 " 這個詞從新能源汽車的字典裡徹底抹掉。
  • 比亞迪刀片電池通過針刺測試,可實現充放電3000次以上
    3月29日,比亞迪舉辦了「刀片電池 出鞘·安天下 」線上發布會,並首次對外公布了「刀片電池」順利通過「針刺試驗」的完整測試視頻。刀片電池是比亞迪最新研發的超級磷酸鐵鋰電池,將電芯做成了「刀片」形狀,「刀片」的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跳過「模組」,直接組成電池包。
  • 刀片電池「永不燃」?
    上周日,當比亞迪董事長王傳福在比刀片電池上市發布會上說出這句話時,電動圈瞬間「炸」了。更「炸」的是比亞迪隨後公開的三種動力電池(三元鋰電池、磷酸鐵鋰塊狀電池、刀片電池)一刀未剪針刺實驗視頻。視頻中:三元鋰電池:劇烈燃燒,表面溫度超過500攝氏度,電池表面的雞蛋被炸飛;磷酸鐵鋰電池:無明火,有煙,表面溫度200-400攝氏度,電池表面的雞蛋被烤焦;比亞迪刀片電池:無明火,無煙,表面溫度30-60攝氏度,電池表面的雞蛋無變化。
  • 比亞迪的「刀片電池」是什麼?
    近日,比亞迪發布了「刀片電池」,在業內產生了較大的反響,同時股價也有明顯上漲。那麼比亞迪的「刀片電池」是什麼、它相比傳統的動力電池又有哪些優點?隨著新能源車的普及,新能源車自燃事件偶有發生,那麼新能源車的自燃率是否比普通燃油車更高、有哪些措施可以預防新能源車自燃?本期電動湃《有問必答》欄目,湃客和你聊聊自己的看法。
  • 三元鋰「霸佔」逾七成動力電池市場,磷酸鐵鋰被逼到牆角?
    這與前幾年的動力電池格局明顯不同,就在2017年,磷酸鐵鋰電池與三元鋰電池的裝機量佔比分別是49.61%和44.69%,但次年前者就被後者趕超,且差距逐年拉大。隨著三元鋰電池的裝機量擴大和技術提升,價格快速下降,例如三元鋰電池的電芯價格在短短幾年內從3元/瓦時跌至目前與磷酸鐵鋰電池相差無幾。
  • 比亞迪宣布刀片電池「落戶」某國際品牌
    ,比亞迪的刀片電池正式「落戶」某一國際品牌。  比亞迪於2020年3月正式推出了磷酸鐵鋰「刀片電池」,該電池在安全性和壽命性、續航裡程方面均領先同類型電池;目前「刀片電池」已經在重慶弗迪電池工廠下線。據比亞迪官方統計,比亞迪也是全球產能最大的磷酸鐵鋰電池廠家,比亞迪的電池在全球累計交付超75萬臺新能源汽車以及超過1GWh的儲能電池,在動力電池領域做到了零安全事故。
  • 比亞迪「刀片電池」3月份量產 車輛續航可達600公裡
    「比亞迪開發的『刀片電池』——磷酸鐵鋰電池產品,將於今年3月在重慶工廠首次量產,續航裡程可達到600公裡。」1月11日,比亞迪股份有限公司董事長王傳福在中國電動汽車百人會論壇(2020)上透露。據電池中國網了解,基於磷酸鐵鋰電池,比亞迪的「刀片電池」技術將磷酸鐵鋰的應用空間再次大幅提升,使得磷酸鐵鋰電池迎來「第二春」。2019年6月,比亞迪在其中期業績交流會上透露,公司將於2020年5-6月推出全新一代磷酸鐵鋰電池,體積能量密度增加50%,壽命長達8年120萬公裡,成本下降30%。搭載新電池,新車續航可達500-600km。
  • 寧德時代:比亞迪刀片電池不一定安全 針刺測試應取消
    隨著新能源補貼的退坡,磷酸鐵鋰電池也重新受到了車企的重視。近日,比亞迪推出了全新的「刀片電池」,成功通過了電池界最嚴格的「針刺測試」,甚至連比亞迪集團董事長兼總裁王傳福也表示,刀片電池永遠不存在「自燃」,安全性可見一斑。
  • 三元鋰電池真的不安全嗎?怎樣才是動力電池的正確打開方式
    磷酸鐵鋰材料的放熱啟動溫度高,放熱慢、產熱少,高溫下也不會釋放出強氧化性物質助燃;刀片電池也是一種磷酸鐵鉀電池,設計的長條形電芯散熱面積大,產熱能力也比較低,加強了其安全性;而三元鋰材料電池確實很難通過針刺測試。因此,就該把造成新能源汽車自燃的「禍首」直接歸咎到三元鋰電池身上嗎?答案自然是否定的。
  • 一線| 比亞迪發布刀片電池 6月份上市車型「漢」續航可達600km
    3月29日,比亞迪正式發布「刀片電池」。根據比亞迪董事長王傳福介紹,刀片電池累加了比亞迪在動力電池領域近20年的研發和應用經驗,具有高安全、長續航、長壽命的特點。
  • 單次充電可行駛600公裡 比亞迪刀片電池可解決電動車續航焦慮?
    不過,國產比亞迪「刀片電池」的出現,似乎正在解決這一問題,單次充電可達600公裡續航。刀片電池,顧名思義,電池的形狀像刀片一樣,而傳統汽車電池多為扁平或者長條狀。外觀並不是比亞迪刀片電池的優勢所在,續航才是。目前新能源車的兩種主流電池,一種是磷酸鐵鋰電池,另一種是三元鋰電池。從材料來說,刀片電池也屬主流類型中的一類:磷酸鐵鋰電池。
  • 探訪比亞迪刀片電池工廠:所有汽車品牌都來談過
    「據報導寧德時代下半年為特斯拉供貨的磷酸鐵鋰電池的成本有望被控制在600元/KWh,那麼刀片電池在這方面有何競爭優勢?」「刀片電池的成本肯定會比它低,至少是低於600元/KWh的。」「刀片電池除了自產自供外,目前有沒有對外的供貨項目?」