此消息壹出,不僅在汽車行業和消費群體引起轟動,資本市場也立即做出反應,比亞迪股票壹度漲停。隨著“擁有300多項專利”、“能量密度提升50%”、“成本降低30%”等數據的曝光,傳說中的“超級磷酸鐵鋰電池”的面目逐漸清晰。那麽,作為比亞迪研發多年的“秘密武器”,“刀鋒電池”在哪裏呢?
為什麽叫“刀片電池”?
其實“刀鋒電池”是比亞迪最近主推的新壹代磷酸鐵鋰電池的壹個名稱。其實就是比亞迪研發多年的“超級磷酸鐵鋰電池”。或許廠商希望通過壹個尖銳且相對具象的名字來獲得更大的音量。
所謂“刀片電池”其實是為比亞迪研發的,長度大於0.6?m的大電池排列在壹起成陣列,像“刀片”壹樣插入電池組。壹方面可以提高動力電池組的空間利用率,增加能量密度;另壹方面可以保證電芯有足夠大的散熱面積,可以將內部的熱量傳導到外部,以匹配更高的能量密度。
與比亞迪之前的磷酸鐵鋰電池相比,“刀鋒電池”的升級重點在於電池可以直接集成到壹個電池組中(CTP技術),無需模塊,大大提高了集成效率。
但事實上,比亞迪並不是第壹家使用CPT技術的廠商。作為全球最大的動力電池制造商,當代安培科技有限公司在比亞迪之前就使用了CPT技術。2065438+2009年9月,當代安培科技有限公司在法蘭克福車展上展示了這項技術。
全球範圍內,特斯拉、當代安培科技有限公司、比亞迪、蜂巢能源等相繼開始研發並宣布將量產CTP相關產品,無模塊化動力電池組正在成為主流技術路線。
▲傳統三元鋰電池組
所謂模塊,就是用壹些相關的零件組成壹個模塊,也可以理解為壹個組件組裝的概念。在電池組領域,若幹電池、導電條、采樣單元和壹些必要的結構支撐部件被集成以形成模塊,也稱為模塊。
▲當代安培科技有限公司CTP電池組
以及CPT(cell?去哪?Pack)是將電池直接集成到電池組中。由於省去了電池模塊的組裝,電池組零件數量減少40%,CTP電池組體積利用率提高15%-20%,生產效率提高50%,動力電池制造成本大幅降低。
與其他動力電池相比有什麽優勢?
就正負極材料而言,目前應用最廣泛的汽車動力電池是三元鋰和磷酸亞鐵鋰,但這兩類動力電池各有優勢。磷酸鐵鋰電池與三元鋰電池相比,安全性更高,循環壽命更長,成本更低,但提高能量密度的空間更小。
但如果能解決磷酸鐵鋰電池能量密度低的短板,不就壹切問題都解決了嗎?理論上是這樣,但難度相當大,所以發展CTP技術,在不改變正負極材料的情況下,最大化電池的體積比能量密度。
據悉,比亞迪“刀鋒電池”的比能量密度可以達到180Wh/kg,比之前提高了9%左右。這壹數據不弱於“811”三元鋰電池,意味著“刀鋒電池”在保留磷酸鐵鋰電池高安全性、高穩定性、低成本的同時,達到了三元鋰電池的高水平。
被很多人忽略的是,電池能量密度其實可以從兩個維度來定義。第壹,單位重量的能量密度,也就是工信部采用的維度,直接關系到能拿到多少補貼,也在壹定程度上影響車輛的續航能力。另壹個是單位體積的能量密度,工信部的評價標準裏沒有,但是也會影響車輛的續航能力。
而比亞迪的“刀鋒電池”雖然比上壹代電池的重量比能量密度提高了9%,但是體積比能量密度卻提高了50%之多,這才是“刀鋒電池”真正的優越性。因為這意味著比亞迪未來可以為同型號車型增加50%的車輛電池容量。雖然也可能帶來重量增加的影響,但最終實際續航表現肯定會有很大提升。比如首款搭載“刀鋒電池”的韓EV,雖然是長度接近5m的中大型車,續航能力也有600km左右。
對於消費者來說,續航其實是次要的,電池安全才是重中之重。近年來,電動車安全事故頻發,其中大部分是由電池起火引起的。為了提高續航裏程,現在的車企大多使用鎳比例很高的三元鋰電池。“622”型號現在已經很常見了,甚至在量產車型中已經搭載了“811”,也就是說維持電池穩定性的鈷和錳成分只占20%。續航裏程提升的同時,電池安全成為壹大隱患。相比之下,磷酸鐵鋰電池在這方面更可靠。
但是,即使突破了能量密度低的技術瓶頸,磷酸鐵鋰電池也並不完美。比如耐低溫方面,三元鋰電池低溫下限值是零下30度,磷酸鐵鋰電池低溫下限值只有零下20度。那麽在寒冷的北方地區,磷酸鐵鋰電池的性能下降在冬季會更加明顯。但北京也是中國純電動汽車的主要消費地區。即使比亞迪不擔心在南方銷售,未來其動力電池也會對外供應。如果失去北方市場,在與對手如當代安培科技有限公司的競爭中很容易陷入被動。
哪些車會配備「刀鋒電池」?
早在2019,就盛傳韓將是比亞迪首款搭載“刀鋒電池”(當時叫超級磷酸鐵鋰電池)的車型。近日,比亞迪韓的申請信息也出現在工信部的最新產品公告中。
▲韓EV申報信息
▲韓DM申報信息
根據申報信息,比亞迪韓EV將搭載磷酸亞鐵鋰“刀鋒電池”,由重慶富迪鋰電池有限公司生產,與王傳福此前公布的信息高度壹致。而韓DM配備的是鎳鈷錳酸鋰電池,也就是通常所說的三元鋰電池。它是深圳比亞迪鋰電池有限公司制造的..
目前其他車型上還沒有“刀鋒電池”的量產計劃,韓EV是目前唯壹可以確定的車型。因為“刀鋒電池”本身扁平細長的外形決定了車輛必須有寬闊的布局空間,所以目前“刀鋒電池”只適合搭載在韓這樣車身尺寸較大的車內,而韓EV的軸距達到了2920 mm .
另外,其實CTP電池組技術在商用車領域已經引入很久了,比如乘用車。由於客車電池排列空間大,與CTP電池組的兼容性高於傳統動力電池。因此,比亞迪未來將在商用車上大面積投入“刀片電池”,比如純電動公交車。
在對外合作方面,比亞迪去年與豐田成立了合資公司,與奧迪的合作(電池采購)也在洽談中。在這兩個合作夥伴中,奧迪可能更傾向於使用比亞迪的“刀鋒電池”。
事實上,早在去年9月就有消息稱,奧迪正在與比亞迪談判,計劃將後者納入其電池供應商之列。消息指出,比亞迪的動力電池將用於基於奧迪和保時捷聯合開發的PPE平臺的高端車型。
考慮到PPE平臺的主要任務是打造高端機型,綜合性能強但對布局空間要求高的“刀片電池”正好發揮作用。相比當代Amperex科技有限公司或其他廠商的三元鋰電池,比亞迪的“刀鋒電池”更可靠,這也是奧迪所看重的。
毫無疑問,“刀鋒電池”的量產代表了比亞迪的技術進步,有可能成為品牌發展史上的標誌性作品。目前來看,“刀鋒電池”的性能和市場潛力非常值得期待。但是判斷壹個產品或者壹項新技術是否成功,還是需要經過市場的檢驗。對於比亞迪來說,“刀鋒電池”是壹個裏程碑還是壹個“傷心裏程”?很快就會有答案了。
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