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『电池』原创 刀片电池有什么特别？三元锂为什么"火"？三元锂、磷酸铁锂之争

要说现在新能源圈子中什么话题最火 ， 那一定是刀片电池 ， 比亚迪凭借一场超出大家预期的电池发布会让自己的热度堪比特斯拉 。比亚迪的形象一直都有点像沉闷的理工男 ， 这次的发布会却一反常态 ， 用诸如"终结新能源汽车安全痛点"、"倒逼新能源汽车行业做出改变"、"三元电池过不了针刺测试 ， 所以新国标拿掉了强制标准"这样的俏皮语句调侃了一番友商们 ， 颇有些互联网公司的感觉 。
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那么这个"刀片电池"究竟是何方神圣呢 ， 像不像比亚迪说的那么好呢？要回答这个问题我们恐怕要从最根本的"三元锂"和"磷酸铁锂"之争开始说起 。
作为行业先驱 ， 比亚迪是最早一批开始玩纯电动车型的企业 ， 这其中的故事在唐DM的评测文章中略有提及 。最初比亚迪就用的是磷酸铁锂 ， 在这个类型的电芯技术上有很深的积淀 ， 但这不意味着比亚迪就没有搭载三元锂电池的车型 ， 原因就要提到饱受争议的新能源补贴政策 。新能源补贴政策可以说只看两个指标 ， 一是综合续航里程 ， 二是电池能量密度 。能量密度在90-120 Wh/Kg和能量密度大于120 Wh/Kg的是天差地别的补贴力度 。因为这种几乎近在咫尺的红利 ， 很多企业已经顾不上去思考究竟综合来看哪种电池更好 ， 而是一窝蜂的选择了能量密度更容易做到更高的三元锂电池 ， 就连比亚迪自己都没能例外 。
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所以比亚迪这次的发布会可以说是发起火来连自己都打 ， 底气这么足无外乎是觉得自己已经做好了准备 。频繁的电动车型起火、自燃的新闻轰炸着消费者脆弱的神经 ， 尤其是很多消费需要经常在相对封闭的地下车库等场景下长时间充电 ， 对电动车安全性问题的关注大有与"里程焦虑"平起平坐的趋势 。"刀片"指的是电池的外部形态 ， 化学形式还是磷酸铁锂 ， 最为突出的特点是安全 ， 在穿刺实验中能够做到不冒烟不起火 ， 电池表面温度能控制在60度以下 ， 别说烧了 ， 就是烫伤都可以避免 。相比之下 ， 三元锂电池在穿刺实验中 ， 一般会剧烈起火甚至爆炸；传统的块状磷酸铁锂也会冒烟 ， 只是初期没有明火 。这种进步很可能与新设计的"刀片"形式散热面积更大 ， 短路时回路更长有关 。
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三元锂和磷酸铁锂是现在最常见的两种动力电池方案 ， 它们之间孰优孰劣的问题总是有这样那样的争论 。实际上 ， 笔者认为它们各有各的应用场景 ， 没必要分出个高下 。就好像涡轮增压和自然吸气谁好的问题一样 ， 你给速腾弄个自然吸气就太肉了 ， 给法拉利配自然吸气叫纯粹 ， 归根结底是大家的诉求和愿意为诉求付出的代价不同 。
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磷酸铁锂除了安全性 ， 最大的优点是便宜、易获得 ， 没有需要依赖进口的原材料 ， 与此同时两个缺点也是很突出的 ， 一是能量密度 ， 比亚迪的磷酸铁锂已经是最优秀的了 ， 接近理论最大值 ， 也不过是150 Wh/Kg左右 ， 三元锂（NCA\NCM）已经可以达到300 Wh/Kg的近量产状态；二是在低于零下十度的温度下 ， 会有接近50%的能量衰减 ， 并且影响循环寿命 。优缺点结合起来看 ， 磷酸铁锂适合用在对安全有高要求、有空间容纳更大更多电池的"秦岭-淮河"以南地区 。


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