科普信息網

科普信息網

比亞迪刀片電池或將促成國內動力電池新格局

發布時間:2020-06-15 16:34:50 來源:36氪 責任編輯:caobo

比亞迪刀片電池(新一代磷酸鐵鋰電池)的出現,或將促成國內動力電池新格局。

價格昂貴一直是動力電池的軟肋,比亞迪憑借刀片電池,將成本進一步壓縮。未來汽車日報受邀參觀比亞迪旗下弗迪電池重慶工廠時,弗迪電池副總經理孫華軍表示,刀片電池的成本至少將低于600元/kWh。

此前,據路透社援引知情人士消息,比亞迪的“宿敵”寧德時代磷酸鐵鋰電池包成本接近100美元/kWh(約合人民幣708.5元/kWh)。經測算,假設比亞迪將50%的動力電池換為刀片電池,將節省12.8億元成本。

不僅如此,刀片電池在續航方面也可比肩三元鋰電池,按照規劃,搭載刀片電池的電動汽車續航里程有望達到700—800公里。

中信證券預計,2020年刀片電池將帶動磷酸鐵鋰電池需求回暖。

不過,近1米長的刀片電池如何適配其他車型?刀片結構設計是否只能用于磷酸鐵鋰材料?低溫狀態下其性能能否與三元鋰電池媲美?這些疑問,孫華軍在工廠參觀結束后的媒體溝通會上一一作了解答。

創新點在于結構

長96厘米、寬9厘米、高1.35厘米的單體電池,通過陣列的方式排布在一起,就像“刀片”一樣插入到電池包里面,成組時跳過模組和梁,減少了冗余零部件,形成類似蜂窩鋁板的結構,這便是比亞迪的獨門秘籍——刀片電池。

從提出刀片電池的概念到量產下線,比亞迪花了近2年時間。從仿真設計到手板樣件、模具樣件、OTS樣件、小批量試制樣件,經過四輪驗證測試后刀片電池才得以批量生產。

“將近1米長的極片,能夠將公差控制在±0.3mm以內、單片疊片效率能達到0.3s/pcs的精度和速度,屬于全球首創。”孫華軍表示,這種疊片采用比亞迪完全獨立自主研發的裁切方案,旁人無法復制。

“為什么我們會把電池做到1米?”孫華軍透露,這是為了解決磷酸鐵鋰電池的體積能量密度低的問題,要把電池內部空間利用到極致,“大家都認為570mm已經很極致了”,但是從2008年開始比亞迪就一直在研究,如何解決電池長寬比從3:8發展到10:6帶來的阻耗問題、電路密度以及快充問題。

相比上一代動力電池,刀片電池的零件數量從1236件減少至756件,不僅體積能量密度有所增長,利用率也由原先的40%增長至60%。

孫華軍表示,刀片電池減少了三元鋰電池因電池安全和強度不夠而增加的結構件,從而減少車輛的重量,“因此,(刀片電池的)單體能量密度雖然沒有三元鋰電池高,其續航能力卻可與主流三元鋰電池媲美”。

從專利圖來看,刀片電池長度可在600mm—2000mm之間改變,且與電池包寬度一致,因此刀片電池幾乎覆蓋了所有乘用車的電池包寬度尺寸。而且,刀片電池也支持有模組的電池包,能兼容更大型號的車輛。

單個刀片電池內,包含多個容納腔,每一個容納腔包含一個極芯,容納腔通過隔板隔開??瓷先ゾ腿缤瑤讉€電芯組成一個串聯模組?;谶@種內部多容納腔與極芯的設計,業內人士推測,比亞迪可以通過增減容納腔的數目,來調節刀片電池長度,靈活多變。

基于此,刀片電池幾乎可適用于任何一款車型。

除此之外,刀片電池最大的看點在于結構創新,包括三元鋰在內的其他電池材料,未來都有可能采用這一結構。孫華軍假設,“三元鋰電池做成刀片電池可能體積密度更高,(續航里程或許能達到)700-800公里”。

磷酸鐵鋰電池要翻身?

由于磷酸鐵鋰電池的能量密度不及三元鋰電池,此前,車企更偏愛后者,使磷酸鐵鋰電池在上一輪技術路線之爭中敗下陣來。不過,最近磷酸鐵鋰電池又得到政策傾斜。日前,工信部頒布的三項電動汽車強制標準中對熱失控的要求,開始傾向抗高溫性能及安全性遠高于三元鋰電池的磷酸鐵鋰電池。

孫華軍表示,由于磷酸鐵鋰材料本身具有放熱啟動溫度高、放熱慢、產熱少、材料在分解過程中不釋放氧氣、不易起火等優勢,“即使在500℃高溫下,磷酸鐵鋰材料的結構都非常穩定,但三元鋰材料在200℃左右就會發生分解,且化學反應較劇烈,會釋放氧分子,更容易引發熱失控。”

未來汽車日報參觀工廠時,比亞迪在現場做了一次針刺實驗。未來汽車日報(ID:auto-time)觀察到,三元鋰電池被針刺后,0.5秒內就會發生劇烈的放熱反應,瞬間起火爆炸。刀片電池被刺后出現冒煙情況,但沒有起火和爆炸。

在低溫表現方面,磷酸鐵鋰電池向來遜于三元鋰電池,不過孫華軍表示,正常情況下搭載刀片電池的比亞迪漢,在零下十度以下仍能放出常溫下90%的電,放電功率與三元鋰電池基本持平。這是因為,在刀片電池內部,底層有保溫材料,上面有熱管理系統,上層還有保溫棉。

2020年,刀片電池包能實現續航600公里,孫華軍透露,比亞迪內部有非常明確的長期技術規劃,預計基于刀片電池結構打造的磷酸鐵鋰電池包能量密度將有所提升,2021-2022年搭載刀片電池的電動汽車續航里程有望達到700—800公里。

此外,刀片電池33分鐘可將電量從10%充到80%、支持電動汽車百公里加速達到3.9秒、循環充放電超3000次、可保證電動汽車行駛120萬公里。

據孫華軍介紹,刀片電池基本能實現一年建設、兩年滿產的目標。目前產能為3-4GWh,2020年計劃提高到10GWh,2021年有望出貨12GWh。

目前,還處于產能爬坡階段的刀片電池已經吸引到大批用戶,“幾乎所有汽車品牌都在和我們探討基于刀片電池技術的合作方案”。孫華軍透露,目前刀片電池已與一家國際品牌達成合作,2022-2023年將為一家自主車企批量供貨。

作者 | 程瀟熠

編輯 | 李歡歡

在家K歌也能赚钱吗 怎样关闭网赌网站 赛车走势图图解 网上怎么玩股票 广西十一选五走势玩法 河南11选5开奖结果走势图 北京快3开奖结果图 四肖选一肖www949488 股票配资平台招商整套流程 官方欢乐彩 喜乐福彩