近日,比亚迪再次占据汽车乃至金融等主要新闻媒体平台的头条,因为其董事长王传福宣布,比亚迪的“刀锋电池”(新一代磷酸铁锂电池)将于今年3月在重庆工厂开始批量生产,并将首次在6月上市的哈内夫上市。
的消息不仅在汽车行业和消费群体中引起了轰动,而且在资本市场上也引起了轰动。比亚迪的股票短暂上涨然而,随着“300多项专利”、“能量密度提高50%”和“成本降低30%”等数据的曝光,传奇式的“超级磷酸铁锂电池”的外观逐渐清晰起来。那么,随着比亚迪的“秘密武器”开发多年,“刀片电池”的威力是什么?为什么
被称为“刀片式电池”?
事实上,“刀锋电池”是比亚迪最近对外宣传的新一代磷酸铁锂电池的名字。事实上,这是比亚迪开发多年的“超级磷酸铁锂电池”。或许,制造商希望通过一个尖锐而相对具体的名字获得更大的音量。
所谓的“刀片式电池”实际上是由比亚迪开发的一种长度大于0.6米的大型电池,它以阵列形式排列在一起,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,它可以确保电池芯具有足够大的散热面积以将内部热量传导到外部,从而匹配更高的能量密度。
,与比亚迪以前的磷酸铁锂电池相比,升级“刀片式电池”的关键点是电池芯可以直接集成到电池组中(即CTP技术),无需模块,从而大大提高了集成效率
,但事实上比亚迪并不是第一个使用CPT技术的制造商作为世界上最大的动力电池制造商,宁德在比亚迪之前就使用了CPT技术2019年9月,宁德时报在法兰克福车展上展示了这项技术。
全球、特斯拉、宁德时报、比亚迪和蜂巢能源先后开始开发并宣布大规模生产CTP相关产品。非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
的所谓模块是形成一些相关部件的模块,这也可以理解为部件组装的概念在电池组领域,几个电池、导电排、采样单元和一些必要的结构支撑部件被集成以形成模块,也称为模块。
▲宁德时代CTP电池组
和CPT(电池到电池组)是将电池直接集成到电池组中由于省略了电池模块组装环节,电池组零件数量减少了40%,CTP电池组的体积利用率提高了15%-20%,生产效率提高了50%,动力电池的制造成本大大降低
比其他动力电池有什么优势?
从正极和负极材料来看,目前市场上使用最广泛的汽车动力电池是三元锂和磷酸铁锂,但这两种动力电池各有优缺点。与三元锂电池相比,磷酸铁锂电池安全性更高,循环寿命更长,成本更低,但提高能量密度的空间更小。
,但如果磷酸铁锂电池的低能量密度短板能够解决,所有问题都将得到解决。理论上,这是真的,但这是相当困难的,因此开发了CTP技术,以最大化电池的体积比能量密度,而不改变阳极和阴极材料。
据报道,比亚迪的“刀片式电池”重量对重量的能量密度为180瓦时/千克,比之前高出约9%。这一数据并不比“811”三元锂电池弱,也就是说,“刀片电池”在保持磷酸铁锂电池高安全性、高稳定性和低成本的同时,达到了高水平三元锂电池的能量密度。
,而许多人忽略的是,电池能量密度可以用两个维度来定义。首先,单位重量的能量密度,即工业和信息化部采用的尺寸,直接关系到可以获得多少补贴,也在一定程度上影响车辆的耐久性。另一个是单位体积的能量密度。该尺寸不在工业和信息化部的评估标准中,但也会影响车辆的耐久性。
和比亚迪的“刀片式电池”的重量-能量密度比上一代增加了9%,但其体积-能量密度增加了50%,这是“刀片式电池”的真正优势因为这意味着比亚迪在未来的同类型汽车中可以增加50%的电池容量。虽然它也可能导致体重增加,但实际的耐力性能最终肯定会大大提高。例如,第一辆装有“刀片式电池”的Hanev是一辆中型汽车,长度接近5米,但续航能力也在600公里左右。
对于消费者来说,电池寿命实际上是次要的,电池安全才是最重要的近年来,电动汽车安全事故频繁发生,其中大部分是由电池火灾引起的。为了提高续航里程,当今大多数汽车公司都使用含高比例镍的三元锂电池。“622”车型现在非常普遍,甚至“811”也已经安装在量产车辆上。换句话说,维持电池稳定性的钴和锰成分仅占20%。随着续航里程的提高,电池的安全性已经成为一大隐患。相比之下,磷酸铁锂电池在这方面更可靠。
然而,即使突破了低能量密度的技术瓶颈,磷酸铁锂电池也不是完美的。例如,就耐低温性而言,三元锂电池的低温使用下限为-30度,而磷酸铁锂电池的下限仅为-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。然而,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,它的动力电池将来也会对外供应。如果失去了北方市场,它将很容易在与宁德时代等竞争对手的竞争中处于被动。哪些
汽车将搭载“刀片式电池”?早在2019年,
就被广泛传言为比亚迪首款搭载“刀片式电池”(当时也被称为超级磷酸铁锂电池)的汽车近日,比亚迪韩的申请信息也出现在工业和信息化部最新一期的产品宣传中
▲韩EV申报信息
▲韩DM申报信息
根据申报信息,比亚迪韩EV将携带重庆富迪锂电池有限公司的磷酸铁锂“刀片电池”,这与此前对外公布的信息高度一致韩DM配有镍钴锰锂电池,又称三元锂电池,由深圳比亚迪锂电池有限公司生产。
目前,还没有在其他型号上批量生产“刀片式电池”的计划。哈尼夫是目前唯一可以确定的型号。由于“刀片式电池”本身的扁平和细长形状决定了车辆必须具有较宽的布局空间,因此“刀片式电池”目前仅适用于车身尺寸较大的韩车型,而韩电动车的轴距已达到2920毫米。
。此外,CTP电池组技术很久以前就已引入商用车领域,如乘用车等。由于客车电池的布置空间较大,其与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汽车上投资“刀片式电池”,如纯电动公交车等。
,在对外合作方面,比亚迪去年与丰田成立了一家合资企业,与奥迪的合作(购买电池)也在洽谈中。在这两个合作伙伴中,奥迪可能更有可能使用比亚迪的“刀片式电池”
事实上,早在去年9月,就有报道称奥迪正在与比亚迪谈判,并计划将后者纳入其电池供应商。有消息指出,比亚迪的动力电池将用于基于奥迪和保时捷联合开发的个人防护装备平台的高端车型。
考虑到PPE平台的主要任务是打造高端机型,综合性能强但布局空间要求高的“刀片式电池”刚刚到位。与宁德时代的三元锂电池或其他制造商相比,比亚迪的“刀片式电池”更可靠,这也更受奥迪重视。
毫无疑问,“刀片电池”的大规模生产代表了比亚迪的技术进步,它将成为品牌发展史上的一个里程碑目前,“刀片电池”的性能和市场潜力非常值得期待。然而,一个产品或一项新技术是否成功必须由市场来检验。“刀锋电池”是比亚迪的里程碑还是“悲哀的里程碑”?很快就会有答案。