彻底终结电动车安全痛点？一文了解比亚迪刀片电池
在新能源汽车的发展道路上，安全性，尤其是动力电池的安全性一直是一个巨大的挑战。去年年中发生了几十起电动车自燃事件，大部分都是动力电池引起的。因此，推翻盲目追求高能量密度的现状，回归安全，才是动力电池健康可持续发展的根本。
在国内市场，掌握动力电池技术并具备可持续发展能力的整车企业寥寥无几。靠电池起家的比亚迪，绝对可以算作一员。
3月29日，比亚迪正式发布了叶片式磷酸铁锂电池，又称“刀片电池”。与其他动力电池相比，更安全，寿命长，续航时间长。比亚迪集团董事长王传福也在发布会上放下豪言:“刀锋电池将彻底把‘自燃’这个词从新能源汽车的字典里抹去。”
要了解刀片电池，我们先来了解CTP。
CTP技术的全称是Cell？去哪？Pack，也称为非模态技术。实际上，目前一般电动车上搭载的电池组都是由电芯组装成模块，再将模块安装到电池组中，形成“电芯-模块-电池组”的三级组装模式。CTP是将电芯直接集成到电池组中，这样就省去了中间的模块环节。
刀片电池采用CTP设计，将电池组外壳内部的空间利用率从传统设计方法的40-50%提高到60-80%。
具体来说就是现有的电池组结构，通常是由单体电池组合成模块，再由模块与BMS、配电模块等部件组合成“电池组”。
CTP技术是取消模块，将单体电池直接集成到电池组中。从而提高电池组的封装中的空间利用率并增加电池容量。
刀片电？
了解了CTP之后，我们再来详细说说“刀片电池”。
本质上，比亚迪的刀片电池还是属于磷酸铁锂电池的范畴。根据官方说法，当代Amperex科技有限公司CTP电池组省去了电池模块的组装工艺，体积利用率提高15%-20%，能量密度提高10%-15%。而比亚迪采用GCTP封装技术的磷酸亚铁锂“刀锋电池”也将电池组的“体积比能量密度”提高了50%以上。
同时，根据比亚迪的专利，全新的“刀锋电池”采用方形外壳的长电芯，电芯采用扁平设计，最大长度2.5米，是传统磷酸铁锂电池的10倍以上。
“刀片电池”电池组
而且刀片电池在成本控制上也有不错的表现。
三元锂电池因正极材料中含有镍、钴、铝(NCA)或镍、钴、锰(NCM)而得名“三元”，其中“钴”是必需金属元素之一。然而，作为一种贵金属，钴的数量在中国并不丰富，其成本居高不下。
随着补贴的减少，三元锂电池成本高的弊端会逐渐显现。对于占电动车BOM成本近40%的动力电池来说，提高正极材料对稀有金属的依赖度是未来的重点发展方向。
此外，发布会上并未提及关于刀片电池能量密度的具体数字。主要原因是比亚迪集团董事长王传福在发布会一开始就表示，刀片电池不是为了追求高能量密度，而是以安全为首要取向。
个人猜测刀片电池的质能密度应该和三元锂电池的能量密度一样(140 Wh/kg ~ 160？Wh/kg)差不多，低于高镍比三元电池(160？wh/kg~180？wh/kg).
安全是首要目的。
我上面介绍CTP的时候简单解释了一下取消模块的概念，那么为什么之前一定要有“模块”呢？
之所以有模块，一方面是因为电芯受到外壳和侧梁的保护和支撑，在发生意外碰撞时相对稳定；另一方面，每个模块独立管理一些电池，有助于温度控制，防止热失控(自燃)，方便维护。
传统动力电池组
在没有模块的刀片电池的情况下，如果电池组的侧梁被移除，电池单元将直接承受碰撞的冲击。如何保证和提高安全性？
刀片电池将电芯固定在电池组的框架上，每个电池堆大约有100个电芯，既解决了固定问题，又解决了强度问题。同时还借鉴了蜂窝铝板的案例，在电池堆的上下两层贴上两块高强度板，进一步保证强度。
此外，比亚迪在发布会当天播放了对比三种电池针刺测试的视频。“穿刺渗透测试”是业内公认的对电芯安全性最严格的测试方法。这个测试需要钢针刺穿动力电池的电芯，导致电芯内部大面积短路。
在相同试验条件下，三元锂电池在针刺瞬间温度变化剧烈，表面温度迅速超过500℃，发生极端热失控——剧烈燃烧，电池表面鸡蛋被炸飞。
传统的块状磷酸铁锂电池被刺破后没有明火和烟雾，表面温度达到200℃-400℃，电池表面的鸡蛋被高温烧焦。
“刀片电池”穿透后无明火、无烟。电池表面温度只有30-60℃左右，电池表面的虫卵还处于可流动的液态。
这一结果证明了“刀锋电池”已经彻底摆脱了传统动力电池可能出现的“热失控”的噩梦，其安全性具有极大的优势。
三种动力电池的针刺实验
最后，发布会上透露，blade电池率先搭载在比亚迪纯电动汽车上，预计今年6月在深圳量产发布。该车型综合工况续航里程达到605公里，百公里加速3.9秒。
比亚迪韩EV
同时，作为一家动力电池厂商，据比亚迪集团副总裁、福迪电池董事长贺龙介绍，“几乎所有你能想到的汽车品牌都在和我们探讨基于刀片电池技术的合作方案。相信大家很快就会看到听到更多关于刀片电池的振奋人心的消息”，所以未来很有可能会有更多不同品牌的车型搭载刀片电池。
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