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『果壳网』什么？扎针才能测试爱情有没有安全感( 二 )


这些危机 ， 其实 都是会引发电池短路 ， 影响电池安全性能的考验 。 回想一下你和对象（如果有的话）吵架之前 ， 那一定是暗潮涌动 ， 往往争吵后才反应过来“是不是不应该” 。电池也一样 ， 当车载锂电池短路发热时 ， 会发生一种累积的、互相增强的作用 ， 最终导致电池损坏 。
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红外摄像下热失控的电池 | giphy.com
今天主流的锂电池全称是锂离子电池 ， 它们的正极材料一般使用的是 三元材料（镍盐、钴盐、锰盐三种复合正极材料被称为三元）和磷酸铁锂 。 其中 ，三元锂电池不仅含着金钥匙出身（钴盐属于稀有金属） ， 加上能量密度优秀 ，单电芯能量密度能达到250Wh/kg左右 ， 相比磷酸铁锂 ， 它可以说是许多新能源汽车上的“新贵” 。
不过 ， 富家子弟一般都有脾气 ， 有的甚至还是 “暴脾气” ， 三元锂电池也一样 。 当锂离子和电子这对CP发生矛盾时会迅速升温 ， 场面就很难hold住—— 电池内部短路 ， 温度会攀升到200-300度 ， 可能会引发三元材料的分解释氧 ， 加剧反应 ， 最终导致燃烧、爆炸的失控场面 。 这样的爱情 ， 要不起要不起！
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钴酸锂（蓝线）、三元锂（绿线）和磷酸铁锂电池（红线）的热失控温度对比 | 参考资料[2]
而 磷酸铁锂（LiFePO4））电池 ， 出现的时间则更早一些 ， 是诺奖得主—— 足够好先生（John B. Goodenough）在75岁高龄时拿出的秘密武器 。
我们称它为老铁（误） ，因为它的晶体中有非常稳固的P-O键 ， 难以分解 。 所以在针刺实验中“老铁”的反应并不是很剧烈 ， 拥有非常好的安全性 。 同时 ， 由于结构稳定 ，磷酸铁锂电池的循环寿命可以达到3500次以上 ， 就算一天一充 ， 电池的使用寿命也可长达十年以上 。
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磷酸铁锂晶体结构 ， 球棍模型就很稳 ， 其中白色的圆球表示锂原子 ， 红色表示氧原子 ， 紫色表示磷原子 ， 黄色表示铁原子 | 参考资料[3]
尽管优点多多 ， 但 磷酸铁锂电池有一个硬伤 ， 就是储电能力有点弱鸡 ， 单电芯能量密度最高仅有190Wh/kg 。 综合上述因素 ， 磷酸铁锂电池这个“老实人”目前更多被用于公共交通序列的电动车上 。
针对磷酸铁锂电池和三元锂电池这两对CP的种种问题 ，爱情电池专家比亚迪认识到 ，如果能在磷酸铁锂电池包的基础上强化能量密度 ， 会比强化三元锂电池的安全性、稳定性和高循环特性更加高效 。
然后 ， 就有了第三对“情侣”——刀片CP ， 它们的tag是：没脾气！
利“刃”出鞘
情感专栏总说：“ 一个人的脾气 ， 大多和他的本事成反比” ， 那么“刀片CP”又有什么本事呢？让我们先了解一下它的过人之处 。
其实 ， 车载动力电池并不是单打独斗 ，磷酸铁锂块状电池是包含有多个电芯的电池包 ，有电芯（cell）-模组（module）-电池包（pack）三级结构 。 如果要提升电池的总电量 ， 那就堆电芯呗？毕竟成年人不做选择 ， 安全和能量我全部都要！
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我全部都要 | giphy.com
但如果增加太多电芯 ， 电池就会变得很庞大 ， 成为汽车的负担 。 那如何在 有限的空间里放入更多电芯 ， 从而提升电池包整体的体积能量密度呢？
比亚迪刀片电池采用了方形铝壳的长电芯设计方案 ， 简化了传统集成模组的同时 ，直接使用电芯+电池包（简称CTP）的结构进行了集成 ， 将电芯进行扁平化的设计 ， 最长可以达到2.5米 ， 是传统磷酸铁锂电池的十倍以上 。


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