在和三元鋰電池多年的技術(shù)路線之爭中，似乎已是“孤家寡人”的磷酸鐵鋰電池，又揚眉吐氣了一把。
3月29日下午，比亞迪在深圳發(fā)布了新一代“刀片電池”，并宣布它已在旗下弗迪電池公司重慶工廠順利量產(chǎn)下線。公司創(chuàng)始人兼董事長王傳福親自出馬，他表示刀片電池的誕生，是對新能源行業(yè)忽視安全盲目追求續(xù)航里程的一種糾偏，將“重新定義行業(yè)安全標準”、“把‘自燃’這個詞從新能源汽車的字典里抹掉。”
比亞迪董事長王傳福
觀看完比亞迪這場信心十足的發(fā)布會后，一位汽車媒體人士開玩笑地說：“明天寧德時代會跌停嗎？”
一句玩笑之語，卻點破了刀片電池誕生背后，比亞迪對其磷酸鐵鋰技術(shù)路線的執(zhí)著，以及與三元鋰電池技術(shù)路線的爭奪。
何為刀片電池？
按照比亞迪的說法，“刀片電池本身并不是電池材料的創(chuàng)新，而是通過增大電芯的長度，把電池做成扁平的形狀。扁平形狀的刀片電池采用了無模組電池成組方式，將電池包整體空間利用率由過去的40%，提升到了60%，因此體積能量密度比過去增加了50%；此外，由于刀片電池的表面積更大，散熱性能更好，從而更加的穩(wěn)定安全。”
刀片電池外觀圖
弗迪電池董事長何龍介紹，傳統(tǒng)電池包的生產(chǎn)流程是：電池單體組成模組，模組再排布在托盤上，組成電池包。從電池單體組成電池包，需要大量結(jié)構(gòu)件進行連接和固定，這導致空間利用率只有40%。
刀片電池的做法則是將傳統(tǒng)電池單體大幅拉長，長度可以做到2米，厚度為13.5毫米。同時，在刀片電池的側(cè)脊面上安裝高強度板，讓刀片電池側(cè)面可以承擔支撐作用。這一系列設(shè)計可以讓刀片電池跳過模組環(huán)節(jié)，直接組成電池包，從而提升空間利用率。“刀片電池既是能量體，又是結(jié)構(gòu)件，可以成為直接支撐電池包的梁。”因此，相較傳統(tǒng)電池包，刀片電池的體積利用率提升了50%以上，也就是說續(xù)航里程可提升50%以上，達到了三元鋰電池的同等水平。
簡單而言，刀片電池仍然是磷酸鐵鋰電池的一種，但是它改造了電池包的設(shè)計與工藝，因此就具有了三元鋰電池的高能量密度，又保持了磷酸鐵鋰電池的安全性。
而堪比三元鋰電池能量密度的刀片電池，很快就被視為比亞迪和寧德時代三元鋰電池的一種新抗衡。
比亞迪作為全球最大的磷酸鐵鋰電池制造商，想來“后起之秀”寧德時代的快速崛起是它心中一道“難言的傷”。
寧德時代成立于2011年，比1995年成立的比亞迪晚了16年。但是，根據(jù)2020年4月1日的收盤后股價，比亞迪（002594）A股總市值為1558億元，寧德時代（300750）A股總市值為2658億元。
數(shù)據(jù)顯示，自2017年開始，寧德時代就已超出比亞迪的電池營收，成為“國內(nèi)電池一哥”。
2018年寧德時代以21.18GWh裝機量奪得全球動力電池裝機量第一名，市場占有率達到21.9%；2019年國內(nèi)動力電池裝機量62.4GWh，寧德時代裝機量達到32.3GWh，對應國內(nèi)市占率為51.79%，穩(wěn)坐第一。而同期的比亞迪拿下全國17%的市場份額，總銷量10.76GWH，只有寧德時代市場份額的三分之一。
優(yōu)勢在哪里？
讓寧德時代風生水起的，正是能量密度更高的三元鋰電池。
新能源汽車所需的動力電池，長期存在三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池兩條技術(shù)路線。在車企普遍追求高續(xù)航的當下，三元鋰電池包的能量密度可以達到160wh/kg左右，而磷酸鐵鋰的系統(tǒng)能量密度普遍在110wh/kg左右，前者逐漸成為主流技術(shù)路線。
寧德時代也正是在這一趨勢下突然崛起，成為全球各大車企爭先合作的供貨商。
但三元鋰電池也不是沒有短板。磷酸鐵鋰電池熱失控溫度普遍在500度以上，三元鋰電池則低于300度，一些高鎳電池熱失控溫度甚至低于200度，相比之下，磷酸鐵鋰電池在汽車高速行駛及快速充電過程中自燃風險較低，而近年來電動車多起起火、自燃事件的接連發(fā)生，似乎就體現(xiàn)出了三元鋰電池技術(shù)路線的問題。
比亞迪刀片電池的發(fā)布會，更是緊盯住這一點。
比亞迪當天現(xiàn)場播放了兩種電池接受針刺試驗的視頻，用鋼針將動力電池電芯刺穿，造成電芯內(nèi)部的大面積短路。在同樣測試條件下，三元鋰電池表面溫度迅速超過500℃，并發(fā)生劇烈燃燒。而比亞迪“刀片電池”在穿透后無明火、無煙，電池表面的溫度僅為30-60℃左右。
中國科學院院士歐陽明高對此評論稱，刀片電池的散熱面積更大，而且針刺短路的回路比較長，產(chǎn)熱能力下降，因此電池熱失控的影響更小。
何龍更是一針見血地指出，“針刺測試之前國家標準里有，后來因為很多三元電池通過不了，在國家標準里又拿掉了。”據(jù)悉，工信部在2019年初發(fā)布的《電動汽車用動力蓄電池安全要求》標準中表示，對于最為復雜和嚴苛的針刺試驗，暫不執(zhí)行。
這也讓王傳福在發(fā)布會上傲嬌地表示，過去幾年，由于能量密度相對較低，磷酸鐵鋰電池在新能源乘用車廠商盲目追求續(xù)航里程的攀比中，被三元鋰電池所超越，因此刀片電池的誕生就是對行業(yè)的糾偏。
“對續(xù)航里程的攀比，轉(zhuǎn)嫁到動力電池上，產(chǎn)生不切實際的追求，也讓新能源車的安全口碑付出了慘重代價。”王傳福說，現(xiàn)在要倒逼新能源車行業(yè)做出改變。
刀片電池就這樣以“安天下”之勢而出鞘。
劣勢有沒有？
只是，對它的質(zhì)疑也并非沒有。
正如比亞迪所承認的，外界質(zhì)疑刀片電池只是改變了電池包的設(shè)計和工藝，本質(zhì)仍是磷酸鐵鋰電池，不是一種革命性的創(chuàng)新，比亞迪對自己的宣傳因此而顯得過于高調(diào)了。
但是，在發(fā)布會上，歐陽明高的一種說明似乎正針對這一質(zhì)疑而來。他說，動力電池有三個發(fā)展趨勢，第一是在材料和體系方面創(chuàng)新，從有機液態(tài)電解質(zhì)，到無機的固態(tài)電解質(zhì)；第二是借助智能制造、回收和人工智能，發(fā)展智慧電池；第三，是在設(shè)計和產(chǎn)品工程方面創(chuàng)新，刀片電池正是其中代表。
不過，既然還是磷酸鐵鋰電池，雖然通過拉長等設(shè)計增加了能量密度，但是它還是無法改變其在抗低溫方面的弱勢。據(jù)了解，三元鋰電池低溫使用下限值為零下30度，相比磷酸鐵鋰電池低溫下限值零下20度更有優(yōu)勢，同時在相同低溫條件下，三元鋰電池冬季衰減不到15%，磷酸鐵鋰電池衰減則高達30%以上。有分析稱，這也是為什么比亞迪暢銷南方，卻很難在北方打開市場的關(guān)鍵所在。
理想汽車已確定與比亞迪進行業(yè)務合作，創(chuàng)始人李想在微博中評論稱，磷酸鐵鋰電池在低溫下的性能表現(xiàn)依然是短板，而且磷酸鐵鋰電池的電壓測量不夠穩(wěn)定，會擾亂控制策略，因此，對增程式電動車和插電混動車型也是個挑戰(zhàn)，“刀片和鐵鋰最適合的還是中、低端的BEV（純電動車），以及南方的運營車輛。”
王傳福透露，刀片電池只在比亞迪漢純電車型搭載應用，其他車型暫無規(guī)劃。首款搭載刀片電池的車型是比亞迪王朝系列的漢EV，其綜合工況下的續(xù)航里程達到605公里，百公里加速3.9秒。
僅從這兩項數(shù)據(jù)來看，與國產(chǎn)特斯拉長續(xù)航版Model 3不相上下。
電池裝機量早幾年已被寧德時代領(lǐng)先，新能源車全球銷量第一的位置也在去年被特斯拉超越，刀片電池能幫助比亞迪重新奪回曾經(jīng)屬于自己的位置嗎？
“現(xiàn)在大家所知道的幾乎所有品牌，都在和比亞迪談刀片電池的技術(shù)合作。”何龍在發(fā)布會上這樣透露。
值得一提的是，在磷酸鐵鋰這條比亞迪積淀深厚的技術(shù)路線上，寧德時代也沒有放棄。它在去年9月的法拉克福車展上發(fā)布了CTP（Cell to pack）技術(shù)，分析稱，這一技術(shù)與比亞迪刀片電池的思路相似，都是跳過模組，由電池單體直接成組電池包，路透社的報道稱，寧德時代的磷酸鐵鋰CTP方案將在7月開始向特斯拉供應。
