解读:为什么是磷酸亚铁锂?比亚迪的「刀锋电池」动力如何?
3月29日,一场主题为“出鞘保天下”的发布会为我们揭开了“刀锋电池”的神秘面纱。发布会上,比亚迪创始人王传福频频语出惊人:“我们要为行业纠偏”、“彻底终结新能源汽车安全痛点”、“颠覆安全”...深入了解刀片电池后,他发现王传福并不是在说大话。
为什么是“磷酸亚铁锂”?
新能源市场刚刚兴起的时候,动力电池的路线选择其实是多种多样的,主流选择是磷酸铁锂电池和三元锂电池。磷酸铁锂电池的优点是安全性高,循环寿命长,但能量密度低。另一方面,三元锂电池具有较高的能量密度,但安全性和循环寿命较差。动力电池作为新能源汽车最重要的部件之一,自然要选择更安全的类型。但事实是,随着消费者和厂商对续航里程的盲目攀比,能量密度低的磷酸铁锂电池逐渐被市场忽视,甚至比亚迪也不得不留出部分产能来生产三元锂电池。
但是,新能源汽车要走向成熟,安全必须是第一位的。就像现在的燃油车,如果让消费者在“安全”和“油箱大”之间选择,相信大家都会选择“安全”。磷酸铁锂电池在安全性上有天然优势。一是分解温度高,750℃左右,而三元锂电池会在200℃以上分解。第二是分解时没有氧析出,即不容易剧烈燃烧,而三元锂电池分解时有氧析出,所以经常剧烈燃烧,乘客难以逃生。所以当全世界都转向三元锂电池的时候,比亚迪一直没有放弃对磷酸铁锂电池的研究。
刀片电池的电量是多少?
刀片电池是磷酸铁锂电池的一种,但与以往的磷酸铁锂电池不同。第一个解决方案是磷酸铁锂电池能量密度低的缺点。能量密度实际上分为电芯能量密度和电池组能量密度,尤其是电池组的体积比能量密度,对于乘用车尤为重要。传统电池组采用“电芯-电池组-电池组”的分级组装模式,各种结构件和附加部件占用空间更大,就像我们住的房子里到处都是柱子和各种管道,空间利用率只有40%左右。刀片电池采用“电芯-电池组”的分级组装方式,电芯本身就是结构件,电芯和电池组还可以形成“蜂窝铝”结构,使电池组整体强度再次提升,空间利用率达到了60%左右。同样的空间可以装更多的电池,整体能量密度自然有了明显的提升。比如比亚迪即将推出的比亚迪韩,综合工况续航里程605km。
刀片电池另一个厉害的地方就是安全,比普通磷酸铁锂电池更安全。在一次针刺试验的对比实验中,我们可以看到三元锂电池燃烧剧烈,电池表面的鸡蛋被炸飞;磷酸亚铁锂块状电池无明火、冒烟,电池表面鸡蛋烧焦;但是刀片电池没有明火和冒烟,电池表面的虫卵也没有变化。蛋白质在60℃会凝固,也就是说在进行针刺试验时,刀片电池的表面温度不超过60℃。
中国科学院院士高表示,刀片电池的长条形结构一方面造成了针刺试验中较长的短路电路,另一方面刀片电池表面积大,散热快,所以在针刺试验中能有如此出色的表现。换句话说,刀片电池不仅进一步强化了磷酸铁锂电池的高安全性,还为电池组提供了堪比三元锂电池的能量密度!
写在最后:比亚迪集团副总裁、福迪电池董事长贺龙在发布会上表示,“几乎所有你能想到的汽车品牌都在和我们讨论基于刀片电池技术的合作方案。”相信刀片电池的出现会给新能源汽车行业带来一些惊人的变化。
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