“硬刚”三元锂电池！比亚迪“刀片电池”究竟倒逼了谁？

文：懂车帝原创张屹鹏

[懂车帝原创行业] “将倒逼整个新能源汽车行业作出改变！”

面对标题中的问题，不久前刚刚当选《财富》(中文版)年度中国商人的比亚迪集团董事长兼总裁王传福，给出了十分霸气的答案。

比亚迪集团董事长兼总裁王传福

3月29日，比亚迪宣布推出“刀片电池”。在过去一段时间里引发行业大肆关注后，这个比亚迪引以为傲的电池技术终于有了正式“名分”。

“垂直整合是被逼出来的”、“将倒逼整个新能源汽车行业做出改变”、“把‘自燃’这个词从新能源汽车的字典里彻底抹掉。”发布会上，让人眼花缭乱的特效抢到了镜头，却抢不过王传福口中一条条“金句”的风头。

“刀片电池”，这到底是什么？

简单而言可以用一句话来描述：“刀片电池”的很多电芯，既是能量体又是结构件，电池包内的空间利用率显著提升，在采用磷酸铁锂正极材料后，更高的产品稳定性和更低的故障率随之而来。

若精简为三个关键词，即“梁”、“蜂窝铝板”、“磷酸铁锂”。

首先，“刀片电池”之所以可以诞生，功劳簿里得写上“空间利用率概念”。众所周知，传统电池包是先将多个电芯组成模组，然后将多个模组结合在一起，便成了电池包。

这样的做法像把双刃剑，为了加强内部强度，传统电池包内包含有大量结构件，模组的重量高达几百公斤，电芯在电池包内部实际的空间占用率只有40%左右，专家们只能通过各种方法压缩模组的体积和重量，以增加系统能量密度，从而提升车辆续航里程。

比亚迪的研发人员非常清楚，结构件的作用是起到必要的固定和支撑作用，但如果不“去掉”模组和梁，改善空间利用率将变得非常困难。

于是，“刀片电池”内的电芯被固定在了梁上，从而摇身一变增加了一重结构件的身份。经过重新设计的电芯由于形状类似刀片，扁而长，所以将其取名为“刀片电池”。

省去了大量结构件后，相较传统的有模组电池包，“刀片电池”的体积利用率提升了50%以上，体积能量密度得到增加，续航里程达到了高能量三元锂电池的同等水平。

对于电芯的新身份，比亚迪集团副总裁兼弗迪电池董事长何龙举了一个生动的例子，如果用两手握住一个刀片的两端，沿着较大的面进行弯折会很容易，但若换个角度立起来，弯折就变得非常困难。“一般传统的电池有4-5根梁，‘刀片电池’有100根电池/梁，由他们组成的电池堆强度会非常强。”

同时，“刀片电池”还借鉴了蜂窝铝板的原理，在电池堆的上下两面贴上了两片高强度板，结构强度得到了进一步提升。

但是要说明的是，相对于宁德时代的CTP无模组方案，比亚迪“刀片电池”的电芯经过了重新的设计，而宁德时代CTP则是在原有电芯规格不变的基础上进行创新。

除此之外还有一点很关键，即磷酸铁锂。

“刀片电池”的正极材料采用了磷酸铁锂，由于不含非常稀有的钴元素，磷酸铁锂电池的成本较三元锂电池更低，安全性也更高。但是一直以来，由于缺少活性更强的元素，磷酸铁锂电池的能量密度是一大短板，这也让其与三元锂电池的竞争中逐渐处于落后地位。

王传福对此没有进行掩饰，他坦言，“这两种路线之争，比亚迪一直坚持做的磷酸铁锂电池被三元锂电池抛在了身后，但我们从未放弃对磷酸铁锂电池的再研发，”作为比亚迪的掌门人，他多么希望能够完成对三元锂电池的逆袭。

由于空间利用率大幅提升，能量密度便有了保证，这让比亚迪可以安心的让磷酸铁锂正极材料完成回归。在何龙看来，磷酸铁锂电池具有放热启动温度高、放热慢（温升慢）、产热少、分解不释放氧气等特点。

凭何敢喊出“改变整个行业”？

不久前，一条关于“刀片电池”通过针刺穿透测试的视频出现在网络上。随着纯电动车起火事件频出，针刺穿透测试变成了一项非常必要的测试方式，且被行业内公认为对电池电芯安全性最为严苛的检测手段。这项测试的原理是，用一根3到8毫米的钢针将动力电池电芯刺穿，造成电芯内部的大面积短路。

很多三元锂电池在该测试下，会出现剧烈的温度变化，表面温度甚至会迅速超过500摄氏度，并发生极端的热失控。根据比亚迪的测试，即使是传统块状磷酸铁锂电池在被穿刺后，虽然无明火，但也会冒烟，表面温度会达到200~400摄氏度。

但是，比亚迪“刀片电池”在穿透后却无明火，无烟，电池表面的温度仅有30-60摄氏度左右，电池表面的鸡蛋无变化，仍处于可流动的液体状态。对此中国科学院院士欧阳明高分析称，“刀片电池的设计使得它在短路时产热少、散热快。”

另外，“刀片电池”还进行了挤压测试，从挤压到到断裂，“刀片电池”出现了冒烟但并未起火爆炸。而在炉温测试中，“刀片电池”被加热到390摄氏度未起火。在过充测试中三级保护全部失效的情况下，过充260%未出现起火爆炸。

所以，比亚迪的自信来源显而易见：安全。

有数据统计，如今新能源汽车起火案例中，约有58%的起火原因是因为电池起火。这样的大背景下，“刀片电池”给了比亚迪倒逼整个行业的机会。据王传福先生透露，“刀片电池”将率先在比亚迪汉上搭载应用，其他车型暂无规划。据悉，比亚迪汉将于今年三季度上市。

拔出的剑是“刀片电池”，拔剑的方式是开放。

3月16日，比亚迪宣布成立弗迪公司，分别是弗迪电池有限公司、弗迪视觉有限公司、弗迪科技有限公司、弗迪动力有限公司、弗迪模具有限公司。比亚迪希望，借此进一步加快新能源汽车核心零部件的对外销售。

“刀片电池”是弗迪电池成立后的第一款重量级产品，独立后其将拥有更多的自主权，无疑也会更有助于加快全球电动化的普及。“几乎你能想到的所有汽车品牌，都在和我们探讨基于‘刀片电池’技术的合作方案，相信大家很快就能看到、听到刀片电池更多精彩的消息。”何龙说道。

写在最后：

如果放在几年前，“刀片电池”的出现也许不会引发业内如此大的反响。时至今日，很多新能源车企在不约而同的“攀比”续航里程，这也导致了安全性被悄然移到了次要位置，行业的技术发展方向出现了偏离，“‘刀片电池’体现了比亚迪彻底终结新能源汽车安全痛点的决心，更有能力将引领全球动力电池技术路线重回正道。”王传福此言能否得到验证，接下来的开放程度、效果将是关键，但不可否认的是，无模组电池已成为动力电池新的重要发展趋势，磷酸铁锂正极材料也会随之逐步回归市场。