因電池?zé)崾Э囟鴮?dǎo)致的起火和爆炸，已經(jīng)成為阻礙我國(guó)乃至全球新能源汽車(chē)發(fā)展最大隱患。對(duì)此，普通消費(fèi)者尤其關(guān)注。每當(dāng)有新能源汽車(chē)失火的消息傳出，都會(huì)引發(fā)人們的廣泛討論。“電動(dòng)車(chē)電池不安全”，成為了“電動(dòng)黑”們的口頭禪。

3月29日，在經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的蓄勢(shì)和等待后，比亞迪的刀片電池技術(shù)終于對(duì)外亮相。該公司董事長(zhǎng)王傳福表示，刀片電池相比較其他電池技術(shù)最大的突破在于，通過(guò)了動(dòng)力電池領(lǐng)域最為嚴(yán)苛的安全測(cè)試——針刺測(cè)試，“將自燃從新能源汽車(chē)的字典里徹底抹掉”。而在安全之外，刀片電池還能夠改善車(chē)輛電池包內(nèi)部的空間利用率，讓能量密度較低的磷酸鐵鋰電池包，也達(dá)到了接近三元鋰電池的水平，從而改善車(chē)輛續(xù)航里程。

對(duì)于刀片電池的優(yōu)勢(shì)和效果，王傳福和刀片電池的生產(chǎn)商——弗迪電池公司的董事長(zhǎng)何龍進(jìn)行了兩個(gè)小時(shí)的“安利”。不過(guò)這項(xiàng)黑科技從技術(shù)原理上看，是如何實(shí)現(xiàn)的呢？為何該技術(shù)對(duì)于比亞迪而言是最重要的殺手锏？

（比亞迪刀片電池結(jié)構(gòu)原理）

“刀片電池”這個(gè)名字的來(lái)歷，便是獨(dú)樹(shù)一幟的電池形狀。與傳統(tǒng)的方形電池不同，刀片電池的正極片、負(fù)極片和隔膜都做成了長(zhǎng)方形的片狀結(jié)構(gòu)。其中，正負(fù)極片的尺寸如圖所示，長(zhǎng)寬比超過(guò)了10：1的地步。在疊片并裝配蓋板、側(cè)板、隔圈etc后套殼構(gòu)成電芯。相比較整個(gè)電芯接近1米的長(zhǎng)度和9厘米的寬度，電芯厚度僅為13．5毫米，因此所謂“刀片電池”倒也名副其實(shí)。

比亞迪這樣做的原因有不少，其核心目的有三個(gè)：提升電池安全性，增加電池包空間利用率，以及增加其所主打的磷酸鐵鋰電池的競(jìng)爭(zhēng)力。首先是安全方面，在采用了疊片結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，比亞迪還在刀片電池上運(yùn)用了高溫“陶瓷電池”技術(shù)，即在高風(fēng)險(xiǎn)安全位點(diǎn)全面使用了耐高溫和擁有絕緣性能的高溫陶瓷圖層（覆蓋了極耳和極柱）。這些措施讓電芯在發(fā)生內(nèi)部短路時(shí)，不會(huì)發(fā)生像三元鋰電池那樣劇烈的反應(yīng)。事實(shí)上即使在堪稱(chēng)業(yè)界“最嚴(yán)格”的針刺實(shí)驗(yàn)下，刀片電池的最高溫度也僅在60攝氏度左右。結(jié)合結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定的磷酸鐵鋰電池材料，刀片電池因熱失控而發(fā)生自燃的幾率被大幅降低。

（刀片電池?zé)岱€(wěn)定性對(duì)比）

不過(guò)即使是能量密度最高的NCM811三元鋰電池，因電池?zé)崾Э囟鴮?dǎo)致的火災(zāi)案例也并不多。實(shí)際上，外界過(guò)分的渲染讓電動(dòng)汽車(chē)這項(xiàng)新生事物承擔(dān)了太多不可承受之重。事實(shí)上，現(xiàn)階段阻礙其走入尋常百姓家的最大原因，在于人們的續(xù)航焦慮問(wèn)題無(wú)法解決。尤其是對(duì)于能量密度存在“天生短板”的磷酸鐵鋰電池來(lái)說(shuō)，要改善電池包的系統(tǒng)能量密度，也許只能從工程結(jié)構(gòu)角度下手，刀片電池便是這一路線(xiàn)的最新成果。

眾所周知，無(wú)論是三元鋰電池，還是傳統(tǒng)的方形磷酸鐵鋰電池，其都需要由電芯構(gòu)成模組，再由模組排列組成電池包。這其中，電池包內(nèi)部還需要加入橫向和縱向的梁以加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。此外，模組之間還需要線(xiàn)束的連接，這些結(jié)構(gòu)件都占用了本已寶貴的電池包內(nèi)部空間。而刀片電池?zé)o需模組，可以直接由電芯構(gòu)成電池包。更重要的是，借助緊密排列的電池結(jié)構(gòu)以及蜂窩鋁板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，刀片電池的電池包不論在橫向還是縱向，都有更好的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。更重要的是，這種模式省去了電池包內(nèi)的橫縱梁，提升了整體空間利用率。據(jù)介紹，傳統(tǒng)電池的空間利用率約為40％，而刀片電池的電池包則能夠提升至60％。

（刀片電池的電池包和傳統(tǒng)電池包對(duì)比）

最后在提升磷酸鐵鋰電池競(jìng)爭(zhēng)力方面，刀片電池有望幫助比亞迪的“絕活”——磷酸鐵鋰電池再次迎來(lái)榮光。要知道，目前目前比亞迪為中國(guó)乃至全球各大城市提供的純電動(dòng)公交車(chē)，都使用的是磷酸鐵鋰電池。除了降低整車(chē)成本之外，其核心目的是安全。畢竟，對(duì)于動(dòng)輒搭載幾十乃至上百名乘客，每天長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的公交車(chē)來(lái)說(shuō)，安全比什么都重要。而在乘用車(chē)尤其是私家車(chē)領(lǐng)域，受制于過(guò)去國(guó)家和地方新能源汽車(chē)補(bǔ)貼追求高能量密度的“指揮棒”效應(yīng)，汽車(chē)企業(yè)和電池廠(chǎng)商都在重點(diǎn)尋求提升電池能量密度。于是，哪怕是此前專(zhuān)注磷酸鐵鋰電池的比亞迪也開(kāi)始發(fā)力三元鋰電池。

不過(guò)隨著補(bǔ)貼的退坡，擁有了更好電池包能量密度的刀片電池，顯然迎來(lái)更好的市場(chǎng)前景。畢竟，即使是特斯拉也在發(fā)力無(wú)鈷電池，以便降低整車(chē)成本。因此，已經(jīng)經(jīng)歷了市場(chǎng)檢測(cè)的磷酸鐵鋰電池，有望重獲往日的榮光。

對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)的電池安全和成本控制，比亞迪交出了刀片電池這一“硬核”答案。按照該公司規(guī)劃，這一全新電池技術(shù)將在今年上市的新車(chē)，迄今為止比亞迪產(chǎn)品線(xiàn)上最高端車(chē)型——“漢”上搭載。據(jù)悉，這是一款NEDC續(xù)航里程突破600公里，百公里加速3．9秒的C級(jí)轎車(chē)。顯然，刀片電池將與漢車(chē)型構(gòu)成組合拳，成為了比亞迪汽車(chē)在2020年的核心戰(zhàn)略。

（比亞迪“漢”預(yù)覽圖）

盡管我國(guó)政府剛剛宣布新能源汽車(chē)的購(gòu)置稅和補(bǔ)貼政策將延續(xù)到2022年，但后補(bǔ)貼時(shí)代里，每家車(chē)企都需要找到自己在新能源汽車(chē)領(lǐng)域的核心競(jìng)爭(zhēng)力。畢竟，政策的影響正逐步褪去，市場(chǎng)將成為檢驗(yàn)電動(dòng)汽車(chē)競(jìng)爭(zhēng)力的唯一標(biāo)準(zhǔn)。而作為掌握電池這一核心零部件能力的汽車(chē)企業(yè)，比亞迪的未來(lái)顯然更具看點(diǎn)。
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