比亚迪的“刀锋”电池是什么鬼?
此消息一出,不仅在汽车行业和消费群体引起轰动,资本市场也立即做出反应,比亚迪股票一度涨停。随着“拥有300多项专利”、“能量密度提升50%”、“成本降低30%”等数据的曝光,传说中的“超级磷酸铁锂电池”的面目逐渐清晰。那么,作为比亚迪研发多年的“秘密武器”,“刀锋电池”在哪里呢?
为什么叫“刀片电池”?
其实“刀锋电池”是比亚迪最近主推的新一代磷酸铁锂电池的一个名称。其实就是比亚迪研发多年的“超级磷酸铁锂电池”。或许厂商希望通过一个尖锐且相对具象的名字来获得更大的音量。
所谓“刀片电池”其实是为比亚迪研发的,长度大于0.6?m的大电池排列在一起成阵列,像“刀片”一样插入电池组。一方面可以提高动力电池组的空间利用率,增加能量密度;另一方面可以保证电芯有足够大的散热面积,可以将内部的热量传导到外部,以匹配更高的能量密度。
与比亚迪之前的磷酸铁锂电池相比,“刀锋电池”的升级重点在于电池可以直接集成到一个电池组中(CTP技术),无需模块,大大提高了集成效率。
但事实上,比亚迪并不是第一家使用CPT技术的厂商。作为全球最大的动力电池制造商,当代安培科技有限公司在比亚迪之前就使用了CPT技术。2065438+2009年9月,当代安培科技有限公司在法兰克福车展上展示了这项技术。
全球范围内,特斯拉、当代安培科技有限公司、比亚迪、蜂巢能源等相继开始研发并宣布将量产CTP相关产品,无模块化动力电池组正在成为主流技术路线。
▲传统三元锂电池组
所谓模块,就是用一些相关的零件组成一个模块,也可以理解为一个组件组装的概念。在电池组领域,几个电池、导电条、采样单元和一些必要的结构支撑部件集成在一起形成一个模块,也称为模块。
▲当代安培科技有限公司CTP电池组
以及CPT(cell?去哪?Pack)是将电池直接集成到电池组中。由于省去了电池模块的组装,电池组零件数量减少40%,CTP电池组体积利用率提高15%-20%,生产效率提高50%,动力电池制造成本大幅降低。
与其他动力电池相比有什么优势?
就正负极材料而言,目前应用最广泛的汽车动力电池是三元锂和磷酸亚铁锂,但这两类动力电池各有优势。磷酸铁锂电池与三元锂电池相比,安全性更高,循环寿命更长,成本更低,但提高能量密度的空间更小。
但如果能解决磷酸铁锂电池能量密度低的短板,不就一切问题都解决了吗?理论上是这样,但难度相当大,所以发展CTP技术,在不改变正负极材料的情况下,最大化电池的体积比能量密度。
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。这一数据不弱于“811”三元锂电池,意味着“刀锋电池”在保留磷酸铁锂电池高安全性、高稳定性、低成本的同时,达到了三元锂电池的高水平。
被很多人忽略的是,电池能量密度其实可以从两个维度来定义。第一,单位重量的能量密度,也就是工信部采用的维度,直接关系到能拿到多少补贴,也在一定程度上影响车辆的续航能力。另一个是单位体积的能量密度,工信部的评价标准里没有,但是也会影响车辆的续航能力。
而比亚迪的“刀锋电池”虽然比上一代电池的重量比能量密度提高了9%,但是体积比能量密度却提高了50%之多,这才是“刀锋电池”真正的优越性。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。虽然也可能带来重量增加的影响,但最终实际续航表现肯定会有很大提升。比如首款搭载“刀锋电池”的韩EV,虽然是长度接近5m的中大型车,续航能力也有600km左右。
对于消费者来说,续航其实是次要的,电池安全才是重中之重。近年来,电动车安全事故频发,其中大部分是由电池起火引起的。为了提高续航里程,现在的车企大多使用镍比例很高的三元锂电池。“622”型号现在已经很常见了,甚至在量产车型中已经搭载了“811”,也就是说维持电池稳定性的钴和锰成分只占20%。续航里程提升的同时,电池安全成为一大隐患。相比之下,磷酸铁锂电池在这方面更可靠。
但是,即使突破了能量密度低的技术瓶颈,磷酸铁锂电池也并不完美。比如耐低温方面,三元锂电池低温下限值是零下30度,磷酸铁锂电池低温下限值只有零下20度。那么在寒冷的北方地区,磷酸铁锂电池的性能下降在冬季会更加明显。但北京也是中国纯电动汽车的主要消费地区。即使比亚迪不担心在南方销售,未来其动力电池也会对外供应。如果失去北方市场,在与对手如当代安培科技有限公司的竞争中很容易陷入被动。
哪些车会配备「刀锋电池」?
早在2019,就盛传韩将是比亚迪首款搭载“刀锋电池”(当时叫超级磷酸铁锂电池)的车型。近日,比亚迪韩的申请信息也出现在工信部的最新产品公告中。
▲韩EV申报信息
▲韩DM申报信息
根据申报信息,比亚迪韩EV将搭载磷酸亚铁锂“刀锋电池”,由重庆富迪锂电池有限公司生产,与王传福此前公布的信息高度一致。而韩DM配备的是镍钴锰酸锂电池,也就是通常所说的三元锂电池。它是深圳比亚迪锂电池有限公司制造的..
目前其他车型上还没有“刀锋电池”的量产计划,韩EV是目前唯一可以确定的车型。因为“刀锋电池”本身扁平细长的外形决定了车辆必须有宽阔的布局空间,所以目前“刀锋电池”只适合搭载在韩这样车身尺寸较大的车内,而韩EV的轴距达到了2920 mm .
另外,其实CTP电池组技术在商用车领域已经引入很久了,比如乘用车。由于客车电池排列空间大,与CTP电池组的兼容性高于传统动力电池。因此,比亚迪未来将在商用车上大面积投入“刀片电池”,比如纯电动公交车。
在对外合作方面,比亚迪去年与丰田成立了合资公司,与奥迪的合作(电池采购)也在洽谈中。在这两个合作伙伴中,奥迪可能更倾向于使用比亚迪的“刀锋电池”。
事实上,早在去年9月就有消息称,奥迪正在与比亚迪谈判,计划将后者纳入其电池供应商之列。消息称,比亚迪的动力电池将用于基于奥迪和保时捷联合开发的PPE平台的高端车型。
考虑到PPE平台的主要任务是打造高端机型,综合性能强但对布局空间要求高的“刀片电池”正好发挥作用。相比当代Amperex科技有限公司或其他厂商的三元锂电池,比亚迪的“刀锋电池”更可靠,这也是奥迪所看重的。
毫无疑问,“刀锋电池”的量产代表了比亚迪的技术进步,有可能成为品牌发展史上的标志性作品。目前来看,“刀锋电池”的性能和市场潜力非常值得期待。但是判断一个产品或者一项新技术是否成功,还是需要经过市场的检验。对于比亚迪来说,“刀锋电池”是一个里程碑还是一个“伤心里程”?很快就会有答案了。
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