近日，比亞迪集團(tuán)執(zhí)行副總裁、汽車工程研究院院長(zhǎng)廉玉波在對(duì)話CGTN主持人蕢鶯春時(shí)表示，比亞迪尊重特斯拉，與馬斯克也是好朋友，并且其透露比亞迪將會(huì)為特斯拉提供電池產(chǎn)品，特斯拉也是學(xué)習(xí)的榜樣。

目前特斯拉中國(guó)擁有多家電池供應(yīng)商，除了韓國(guó) LG、日本松下之外，還有中國(guó)電池巨頭寧德時(shí)代。

和前面幾家公司相比，比亞迪目前主推磷酸鐵鋰的刀片電池，在目前電池原材料上漲的情況下，磷酸鐵鋰電池帶來(lái)的成本優(yōu)勢(shì)巨大，并且比亞迪刀片電池技術(shù)同樣具有優(yōu)勢(shì)，因此雙方合作也是水到渠成。

動(dòng)力電池的瓶頸

動(dòng)力電池的成本一直都占據(jù)著電動(dòng)車整車成本的40%以上，因此如何在保證續(xù)航的同時(shí)降低成本是電池廠商研究的方向。

另一方面，提高電池的能量密度，增加續(xù)航里程也同樣重要。

對(duì)于提高電池能量密度的方法并不多，無(wú)非是在電池種類和配比上進(jìn)行研發(fā)或者對(duì)電池結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，顯然電池配比的優(yōu)化提升空間已經(jīng)變得越來(lái)越小了，從電池結(jié)構(gòu)來(lái)入手或許是不錯(cuò)的方法。

比亞迪正是選擇了對(duì)電池結(jié)構(gòu)進(jìn)行再研發(fā)，結(jié)合磷酸鐵鋰材料推出了刀片電池，使得電池在提升能量密度的同時(shí)控制住了電池的成本。

何為刀片電池

從結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，比亞迪的刀片電池同樣屬于CTP技術(shù)的一種，CTP全稱為Cell To Pack，它將電芯直接集成到電池包（傳統(tǒng)電池包采用的是從單體——模組——電池包的成組方式）。

和寧德時(shí)代此前發(fā)布的CTP技術(shù)理念相同，它們都是將電芯直接集成為電池包，省去了中間模組環(huán)節(jié)。

不過(guò)比亞迪的技術(shù)顯然要更加的“激進(jìn)”，采用的是完全無(wú)模組方式，難度更大也更為徹底；寧德時(shí)代則是以大模組替代小模組的方式。

CTP并不是很先進(jìn)的技術(shù)，為什么早不采用，主要是以前對(duì)電池包設(shè)計(jì)的安全冗余度過(guò)高，現(xiàn)在技術(shù)更自信，通過(guò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化可以省去或簡(jiǎn)化模組零部件，從而提高單位電池的能量密度。

刀片電池特點(diǎn)

從比亞迪披露的專利來(lái)看，刀片電池是把電芯長(zhǎng)度拉長(zhǎng)，厚度做薄，做成430mm甚至2500mm的超長(zhǎng)電芯，其電芯是兩端出極耳。

和傳統(tǒng)方形電池相比，呈現(xiàn)“扁平”和“長(zhǎng)條”形狀，通過(guò)陣列方式排布在一起，像“刀片”一般插入電池包的一種電池設(shè)計(jì)工藝，因此名為“刀片電池”。

在電池包總體積一致的情況下，現(xiàn)有的電池PACK結(jié)構(gòu)，多出了各模組的側(cè)板、端板、緊固件、橫梁、縱梁等組件；而采用了CTP技術(shù)的比亞迪電池包，除去電池管理系統(tǒng)、配電箱等組件，包內(nèi)空間利用率大概在62%左右。受到不同的電芯布局方式影響，包內(nèi)空間利用率分別為55%到65%，如有需求甚至可以達(dá)到80%。

由于零部件的減少，帶來(lái)重量的減少，因此單位質(zhì)量能量密度也能夠提高，整車?yán)m(xù)航里程也能提高。采用CTP技術(shù)的電池PACK，帶電量約增加20%-30%，續(xù)航里程也能提升20%-30%。

作為對(duì)比，采用CTP技術(shù)的比亞迪磷酸鐵鋰電池包（刀片電池）的重量比能量密度已經(jīng)達(dá)到了180Wh/kg，和當(dāng)下采用NCM811電芯的電池包相當(dāng)了。

刀片電池的優(yōu)勢(shì)

1.安全性：磷酸鐵鋰>三元鋰

磷酸鐵鋰的熱穩(wěn)定性是目前車用鋰電池中最好的，電熱峰值大于350℃，當(dāng)電池溫度處于500-600℃高溫時(shí)，其內(nèi)部化學(xué)成分才開始分解。

三元鋰電池的熱穩(wěn)定性較差，300℃左右就開始分解，因此對(duì)電池管理系統(tǒng)的要求非常高，需要防過(guò)溫保護(hù)裝置和電池管理系統(tǒng)來(lái)保護(hù)電池的安全。所以在高溫條件，磷酸鐵鋰的安全性相對(duì)較高。

在比亞迪的針刺穿透測(cè)試中，同樣的測(cè)試條件下，三元鋰電池在針刺瞬間出現(xiàn)劇烈的溫度變化，表面溫度迅速超過(guò)500℃，并發(fā)生極端熱失控，開始劇烈燃燒，電池表面的雞蛋被炸飛；

傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池在被穿透后無(wú)明火，有煙霧從電池卸壓閥噴出，表面溫度達(dá)到了200℃~400℃，電池表面的雞蛋被高溫烤焦；

比亞迪”刀片電池”在穿透后無(wú)明火，甚至無(wú)煙霧，電池表面的溫度僅有30℃左右，電池表面的雞蛋無(wú)變化。

正是基于成本和安全角度考慮，比亞迪的刀片電池是采用了磷酸鐵鋰材料，同時(shí)相比于傳統(tǒng)的磷酸鐵鋰電池，”刀片電池”內(nèi)芯采用特殊的極耳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使其內(nèi)部出現(xiàn)短路的幾率極低；即便發(fā)生極端情況，電芯內(nèi)部也不會(huì)出現(xiàn)劇烈反應(yīng)，進(jìn)一步降低了自燃風(fēng)險(xiǎn)。

2.壽命：磷酸鐵鋰>三元鋰

電池壽命是電池在多次完全充放電后的電量衰減，一般電動(dòng)車電池充滿后衰減到原有80%電量就代表電池該換了。

?磷酸鐵鋰電池的完全充放電循環(huán)次數(shù)大于3500次后電量才會(huì)衰減到原有的80%。也就是說(shuō)如果每天充放電一次，磷酸鐵鋰電池也要將近10年才出現(xiàn)明顯衰減現(xiàn)象。

“刀片電池”延續(xù)了磷酸鐵鋰技術(shù)的長(zhǎng)壽命優(yōu)勢(shì)，可實(shí)現(xiàn)循環(huán)充放電3000次以上、行駛120萬(wàn)公里以上的壽命水平。

作為對(duì)比，三元鋰電池完全充放電循環(huán)大于2000次會(huì)開始出現(xiàn)衰減現(xiàn)象，也就是大概在6年的時(shí)間，當(dāng)然通過(guò)電池管理和車輛電控系統(tǒng)也可以稍微延長(zhǎng)一點(diǎn)電池壽命，但是也只能是稍加延緩。

刀片電池存在什么風(fēng)險(xiǎn)

有優(yōu)勢(shì)同樣也具有劣勢(shì)，取消或減少模組環(huán)節(jié)，也會(huì)帶來(lái)一些風(fēng)險(xiǎn)。傳統(tǒng)三級(jí)結(jié)構(gòu)的電池Pack，因?yàn)橛心＝M的存在，所以碰撞安全多了一層保護(hù)。

采用CTP技術(shù)的電池Pack，除去Pack的邊梁，電芯將直接承受碰撞的沖擊。

另外，CTP對(duì)電芯一致性的要求更高，電芯由于充放電膨脹造成的形變和散熱性能變差不可忽視，一旦單個(gè)電芯發(fā)生故障，可能會(huì)涉及到更換整個(gè)電池包，而不是之前只需更換某一個(gè)模組，維修成本會(huì)大幅增加。

開放共享全球合作

此外，在發(fā)布會(huì)上，比亞迪集團(tuán)副總裁兼弗迪電池董事長(zhǎng)何龍表示：“幾乎你能想到的所有汽車品牌，都在和我們探討基于”刀片電池”技術(shù)的合作方案，相信大家很快就能看到、聽到”刀片電池”更多精彩的消息?！?/p>

比亞迪”刀片電池”將向整個(gè)新能源車行業(yè)開放共享，以促進(jìn)”刀片電池”的普及，讓行業(yè)和消費(fèi)者受益。比亞迪希望從”刀片電池”開始，加速低安全性電池的快速淘汰，引領(lǐng)新能源車行業(yè)進(jìn)入良性發(fā)展的快車道。

磷酸鐵鋰重回主流——降本增效

電池占據(jù)電動(dòng)車整車成本達(dá)40%，因此如何降低電池成本是各個(gè)車企需要思考的課題。近兩年來(lái)通過(guò)CTP技術(shù)的發(fā)展，磷酸鐵鋰電池的能量密度也是有了大幅提升，因此磷酸鐵鋰重回主流也是必然的。

在特斯拉入門車型配置中，配備的都是磷酸鐵鋰電池，并且銷量不錯(cuò)，在這個(gè)背景想擴(kuò)大使用磷酸鐵鋰電池?zé)o可厚非，當(dāng)然特斯拉會(huì)否采購(gòu)比亞迪三元鋰電池也不一定，但無(wú)論如何特斯拉已經(jīng)成為弗迪公司的第56號(hào)客戶了。