一个“刃”就足以切割整个炮台江湖。

文|孟

我还记得作家毛姆在小说《刀锋》里说的一句话,“刀刃不容易跨。”

2020年,比亚迪新刀片电池闪亮的刀片即将切割整个电池江湖。如果说电动车电池电路技术有不同的流派,那么“三元”派和“磷酸铁”派的结合可以说是全世界。

但这两年这两个学派,像笑傲江湖华山学派的七宗、建宗,只知道三元锂,对磷酸亚铁锂知之甚少。

加上我自己,直到前不久听说TSLA说要在国产Model3上使用无钴电池,也就是磷酸亚铁锂动力电池,我才做了一些研究。

不得不承认,中国新能源产业发展初期,走的是国家推广、补贴、商用车的技术路线。所以从商用车和出租车的角度来看,比亚迪凭借磷酸亚铁锂的技术路线优势,自然成为国内主流的动力电池技术路线。

直到后来,我国新能源汽车的补贴政策开始全面补贴续航里程和能量密度,于是高能量密度和续航里程成为获得高额补贴的核心。相同重量或体积的电池组,电池寿命和充电效率更高。具有高能量密度优势的三元锂电池开始赶上政策导向,大部分车企逐渐放弃磷酸铁锂电池,转而使用三元锂电池。

这就是目前各大厂商专注三元锂电池的现状。起点研究院数据显示,20117.5万辆新能源汽车装机量。从电池的技术路线来看,三元电池装机容量37.5GWh,占比60%,磷酸铁锂电池装机容量20GWh,只有32%。

说明风平浪静的江湖往往是波涛汹涌,此起彼伏通常是历史的规律。即使“磷酸亚铁锂”派退居二线,也只需要养精蓄锐后伺机而动。

一转身,磷酸亚铁锂“卷土重来”

“三元锂电池”在度过了最美好的两年后,开始“躁动不安”。

众所周知,目前国内新能源汽车市场上广泛使用的三元锂电池,大多是以镍、钴、锰为正极材料的电池。根据镍钴锰的含量比例,镍钴锰三元锂电池分为532、622、811等类别。

镍含量越高,电池的能量密度越高,但动力电池的稳定性越差。锰含量越高,动力电池的稳定性越高,但能量密度越低。近年来,三元锂电池的能量密度已经逼近“天花板”。预测2025年三元锂电池达到300-400 Wh/kg的单体能量密度其实是个问号。

至少从去年事故频发来看,不是简单的拉高密度那么简单。5-7月的三个月内,共发生79起电动车起火事故,其中不少是原地自燃,这些乘用车大多使用三元锂电池。这也引发了消费者对新能源汽车可靠性的担忧,这也是去年新能源汽车销量连续五天下滑的原因之一。

中汽中心动力电池蓝皮书(2019)中提到,安全是当前动力电池行业发展的重要命题。因此,无论是遏制新能源汽车安全事故总量,保障消费者生命财产安全,还是保持新能源汽车产业的可持续发展,都成为亟待解决的问题。

以电池起家的比亚迪,一直坚持“安全”为先,相对保守的能量密度方案,成就了这么多年动力电池安全零事故的纪录。

大仲马在《基督山伯爵》中写道,“人类所有的智慧可以归结为两个字——等待和希望。”好在比亚迪一直没有放弃磷酸铁锂电池的应用和技术迭代。“电池之王”王传福深知,方向比努力更重要,最后等待真的通向最好的希望。

自始至终,没有技术是绝对落后或绝对先进的,只有相对适合的。作为磷酸铁锂电池的领导者和旗手,比亚迪深知这一点。传统的磷酸铁锂电池因能量密度短而被抛弃,但其电池稳定性高、安全性好、充放电寿命长的优势一直没有被超越。

经过多年在该领域的不断创新和深耕,去年7月新能源补贴大幅下降。在技术没有政策倾斜的时候,其新研发的磷酸铁锂电池技术崭露头角,提供了“刀片电池”东山再起。

“刀片电池”的颠覆性优势

“刀锋电池”的名声,最早是比亚迪在5438年6月+10月的中国电动汽车百人论坛委员会(2020)上听到的。其实是比亚迪研发多年的“超级磷酸铁锂电池”,以刀片命名。我觉得一方面主要和它本身的造型有关。

从比亚迪此前申请的专利来看,全新的刀片式电池采用方形铝壳的长电芯设计方案,电芯扁平化,电芯最长可达2.5米,是传统磷酸铁锂电池的十几倍。

这样的长电池一起排成阵列,像“刀片”一样插入电池组。一方面可以提高空间利用率,增加动力电池组的能量密度,另一方面可以保证电芯有足够大的散热面积将内部热量传导到外部,以匹配更高的能量密度。

这样,与之前的磷酸铁锂电池相比,“刀片电池”的优势在于电池可以直接集成到一个电池组中,无需模块,大大提高了集成效率。此外,在续航方面,刀片电池也有三元锂电池无法比拟的优势。电池循环次数大幅提升,刀片式电池使用寿命超过654.38+0万公里,整车实用性提升多个量级。

据悉,比亚迪“刀锋电池”的比能量密度可以达到180Wh/kg,比之前提高了9%左右,这个能量密度已经达到了三元锂电池的高度。但更令人惊讶的是,根据刀片电池的专利数据,电池组空间被高效利用后,普通电池组的体积比能量密度从之前的251wh/L提高到332Wh/L,提高幅度高达50%,这才是“刀片电池”真正的恐怖之处。因为这意味着比亚迪未来可以为同型号车型增加50%的车辆电池容量,也就意味着最终的续航表现必须大幅提升。

同时,基于磷酸亚铁锂技术的刀片电池安全性大幅提升,其飞逸温度远高于三元锂电池。电池组整体刚性更高,抗变形、抗挤压、抗穿刺能力更强,电池组内部短路的概率接近于零。

此外,比亚迪打造的七维四层电池安全体系,在每一个维度和层面都有相应的保护措施。其中,四级指单体、模块、电池组、系统,七个维度包括可靠连接、高压保护、碰撞、过充、短路、热失控,全方位有效保护电池安全。

换句话说,“刀锋电池”完美继承了传统磷酸亚铁锂技术的安全性和稳定性优势,解决了三元锂电池高密度和安全性之间不可调和的矛盾。

这个时候,我不得不感慨一下比亚迪的战略眼光。“超级磷酸亚铁锂技术”就像一个潜伏已久的“杀手”,躲在背后,悄悄把致命的小刀片架在对手的咽喉上。或许这也是“刀锋电池”这个名字的引申意义。

“刀片电池”的启示

算上今年6月5438+10月的销量,新能源汽车市场已经连续六天下跌,市场低迷让众多新能源汽车企业连连叹息,但别忘了,已经闯入“羊圈”的“恶狼”特斯拉,2019年在华实现营收29.79亿美元,同比增长69.55%。现在国内的Model3是3。

身边很多想买车的朋友都谈过电动车,最后都是统一口径打消购买想法——技术不成熟。

在我看来,无论是品牌之间的差距,还是技术水平,落后者都应该保持谦逊的态度,迎头赶上。在这个过程中,很多国产电动车一出来就被宣称为“特斯拉杀手”,最后也只是自鸣得意。

但我们在比亚迪从来没有听说过这样的宣传,而是应该认清事实,好好学习,把注意力回归到技术路线背后的战略选择上来。黑科技刀片电池的问世,或许会成为未来技术驱动转型的典型案例。

计划于今年年中上市的全新中大型新能源汽车韩EV将是首款搭载叶片电池的产品。风阻系数只有0.233的时候?得益于Cd和强劲刀锋电池组的双重加持,比亚迪韩里程突破600公里。

且不说磷酸亚铁锂广泛应用的商用车领域,比亚迪未来的“刀锋电池”也大有可为。一旦韩EV这样的“拳头产品”量产,相信市场会告诉你,未来的电池江湖,绝不是“三元”流派“一统天下”。

“刀的刀刃不容易跨”,刀刃电池也是。

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