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『中国经济网』汉EV：全球首款搭载刀片电池的量产车


经济日报-中国经济网4月21日讯 3月29日 ， 比亚迪向全球发布了“刀片电池” 。 这款刀片电池不仅顺利通过了行业公认最严苛的的电池安全测试——“针刺测试” ， 且在测试中 ， 刀片电池的表面温度仅有30到60摄氏度 ， 相比“刚刺穿 ， 就爆燃”的三元锂块状电池 ， 刀片电池表现出的安全性让新能源车行业大为震撼 。
不到两周后 ， 搭载刀片电池的比亚迪汉EV就在深圳下线 ， 成为全球首款搭载刀片电池的量产车 。 刀片电池加持汉EV ， 会给这款备受瞩目的车型带来哪些优势？
【『中国经济网』汉EV：全球首款搭载刀片电池的量产车】
『中国经济网』汉EV：全球首款搭载刀片电池的量产车
本文插图

安全 ， 安全 ， 还是安全
重要的事情说三遍 。 能够顺利通过针刺测试的刀片电池给汉EV带来的最大利益就是安全！
近年来 ， 在新能源车动力电池的选择上 ， 越来越多的厂家倾向使用三元锂动力电池 。 这种电池最大的优点是能量密度高 ， 即在单位体积或单位重量下 ， 可以携带更多电量 ， 从而提高续航里程 。
但三元锂电池的缺点也很明显 ， 就是热稳定性差 。 在高温下 ， 三元锂电池正极材料会产生激烈的化学反应并释放出氧气 ， 一旦温度超过200摄氏度 ， 三元锂电池就有可能发生自燃甚至爆燃 。
尽管动力电池厂家和新能源汽车厂家会采取各种手段化解三元锂电池的“热失控”风险 ， 但是一些极端情况还是会导致电池过热自燃 ， 危及生命安全 。 比如 ， 当动力电池包遭受火焰炙烤时 ， 或者 ， 在一些事故中 ， 电池包被挤压变形 ， 甚至被刺破刺穿 ， 致使电池电芯的内部结构破坏时 ， 再或者一些极个别的电池电芯由于制造工艺缺陷而导致内部短路时 ， 三元锂动力电池会因为 “热失控”而引起自燃 。
最近两年来 ， 由于一些新能源汽车厂家为了解决电动车的“续航里程痛点” ， 不断提升三元锂电池的能量密度 ， 从而增加了三元锂电池本身的不稳定性 ， 使新能源车的电池自燃事故出现了上升趋势 ， 让蓬勃发展的新能源车行业不得不面临日趋严峻的“安全痛点” 。
比亚迪汉EV搭载的刀片电池为解决这一“安全痛点”带来了答案 。 刀片电池采用磷酸铁锂正极材料 ， 这种材料比三元锂正极材料有着更好的热稳定性 。 如果遭遇前面说到的“极端情况” ， 磷酸铁锂的反应会比三元锂“沉着”和“温柔”许多 ， 采用这种材料的电池在温度上升到500摄氏度后才有发生自燃的可能 ， 且刀片电池独特的长条形状及其所采用的专利生产工艺 ， 使得热量不易聚积 ， 电池升温缓慢——这进一步提升了安全性 ， 降低了自燃可能 。
结构创新 ， 不仅安全那么简单
如果认为搭载刀片电池的汉EV只是提升了安全性 ， 那就太小看刀片电池的实力了 。 事实上 ， 刀片电池在“成组”变成电池包搭载汉EV后 ， 还给汉EV带来了安全之外的优势 。
刀片电池的电芯被设计成了又长又薄的形状 ， 形似“刀片”；而传统的三元锂动力电芯大多被设计成了一本书或者一本词典大小 ， 被称为“块状电池”或者“方形电池”；还有的厂家将三元锂电池做成一个个圆柱形 ， 和常见的五号电池类似 。
『中国经济网』汉EV：全球首款搭载刀片电池的量产车
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在制作新能源车电池包的过程中 ， 圆柱形电芯的空间利用率较低 ， 因此未被广泛采用；块状电池的空间利用率好 ， 但在成为电池包之前 ， 需要先将几个或十几个块状电池捆扎在一起形成“模组” ， 再将若干个模组连接起来才能整合成电池包 。 刀片电池包则是将几十甚至上百个“刀片”密集排列在一起 ， 直接固定在电池包内 。
这使得刀片电池包内部的空间利用率比块状电池包的空间利用率提高了50% 。 这样一来 ， 即便磷酸铁锂刀片电池的能量密度低于三元锂电池 ， 汉EV电池包的带电量也可做到接近79kWh ， 与同等大小三元锂电池包的带电量接近 。 加之汉EV采用了更为高效的电机电控技术和低风阻设计 ， 其工况续航里程可轻松达到605公里 ， 超过很多采用三元锂电池的车型 。


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