三月的终究几天,现已沉寂了多时的电动车电池技能领域再次爆响惊雷。
我国抢先的电动车制作商(参数|图片)比亚迪将一新式研究效果“刀片电池”推向市场,新技能在坚持了磷酸铁锂电池固有的安全功能的一同,经过电池结构的立异,有用添加了磷酸铁锂电池单位体积的能量密度,而这项新技能将立刻使用于比亚迪全新推出的“汉(参数|图片)”旗舰轿车上。
立异的“刀片电池”为何物?
看到这儿咱们不由要问,何为刀片电池?
简略点说,比亚迪的刀片电池高度为118mm、厚度为13.5mm、长度则可以在435mm-2500mm之间进行定制。因其长而薄的形状酷似刀片,因而得名刀片电池。
传统磷酸铁锂块状电池其实都是方壳电芯电池的一种,而这次比亚迪的刀片电池则是经过对电芯的厚度减薄,并添加电芯的长度,然后到达添加储能的一种电池解决计划。
这种储能计划的长处便是在确保了磷酸铁锂电池安全安稳性的一同,将传统电池40%的空间利用率进步到了60%,相应使得电池组的能量密度进步了50%。
举一个简略的比如或许可以解说刀片电池因物理结构改动而发作的能量密度改动。
假如你还对中学物理浮光掠影,那么必定会记住在教师们解说容积与体积这两个章节的时分,做了几个比较风趣的实验。其间一个用了长方形的水槽,首要并排放入了6个等高圆柱体占满水槽,丈量溢出水的容量。然后再将水槽注满水,用6个与前面圆柱体等高级径(圆柱体直径与长方体等边)长方体并排放入水槽,丈量溢出水的的容量。容量换算成体积,比较之下,6个等高长方体的体积比较圆柱体高出了27.39%。
这仅仅物理学的简略举例,而放在现在的刀片电池身上,是经过物理结构改动,尤其是电芯进行扁长化规划并予以减薄,使得电池组的容量和能量密度都有较大进步。
当然,刀片电池绝不仅仅是加长变扁这么简略,在其内部,比亚迪还经过“蜂窝铝板”结构对电芯的机械强度进行了增强,使得电池本身不易发作形变,一同还增大了电池组的散热面积。
据国家知识产权局的多个方面数据显现,“刀片电池”将电池包体积比能量密度从251Wh/L进步至332Wh/L。
一同,因为刀片电池减少了电池内包体内横梁或纵梁的运用,进步电池包的空间利用率,跳过了模组结构,然后减轻了整个电池包的分量。
为何持续加码磷酸铁锂?
看完了上面关于“刀片电池”的解读,您又要提问了,现在特斯拉model3(参数|图片)上运用的松下三元(参数|图片)锂电池能量密度现已挨近300Wh/Kg,宁德年代上一年投入生产的NCM811(高镍电池),其最高包体能量密度也到达180Wh/kg,比较而言,比亚迪的“刀片电池”磷酸铁锂能量密度只相当于三元锂电池三年前的水平,没有优势啊?!
没错,磷酸铁锂电池比较三元锂电池,因为化学组成不同,在质量能量密度上磷酸铁锂有着天然的短板。但比亚迪“刀片电池”经过结构的重组,用刀片电池单体的摆放奇妙地替代了本来电池组内的安装支撑结构,使得整个电池包显着简化,然后进步了体积能量密度。
所以,咱们正真看到比亚迪在发布“刀片电池”的能量密度的时分,用的单位是Wh/L,着重了单位体积下的能量密度,而非执着于常见的质量能量密度Wh/kg。便是要着重“刀片电池”可以将更多的电芯塞进电动车内,然后有用进步单位体积能量密度,确保电动车的续航。
除了能塞下更多的电芯,磷酸铁锂本身还有着其他天然的优势,这便是环保与安全。
从两种电池的化学成分看,三元锂电池的正极资料运用镍钴锰,是为了更好的进步电池的热安稳性,因为钴的稀缺,并且全球60%的钴来自于政权并不很安稳的刚果(金),这就更形成钴成为了战略性的稀有金属资源。
此外,三元锂电池中的镍、钴、锰等重金属,电解液,含氟有机物也有污染。作废之后,它仍有300-1000V不等的高压,在收回、拆解、处理过程中操作不妥,仍是或许会有起火爆破、重金属污染、有机物废气排放等多种问题。而比较之下,磷酸铁锂电池的环保性则相对更好。
在电芯的惯例运用的寿数方面,最多可到达8年120万公里的磷酸铁锂刀片电池比较仅能完成1000次循环左右的三元锂电池相同具有无与伦比的优势。
所以,比亚迪此次加码磷酸铁锂,不单单是经过结构重建在能量密度方面有了必定进步,更重要的,是比亚迪能不用抛弃对本身来说技能老练的磷酸铁锂电池技能,在确保长续航的状况下,还能一同节省制形本钱,坚持比亚迪电动(参数|图片)车产品在全球市场上的竞争力,持续与三元锂电池比赛,这何乐而不为?
尤其是最近两年,国家关于电动车补助的不断退坡,让新能源车企业都感触到了本钱压力,在下降电池本钱的一同还要进步能量密度,坚持长续航,比亚迪挑选了对自己来说最科学,也是最保险的方法。
刀片电池是比亚迪安全战略的重要一步
当然,咱们还不能忘掉此次比亚迪发布“刀片电池”时,董事长兼总裁王传福所着重的最大特色,这便是安全,这也是比亚迪在电池安全战略思路上的重要一步,更是关于电动车安全这一企业社会职责的饯别。
电动车自诞生之日起就与电池安全紧紧相连,也是最近本年顾客最重视的论题。据新能源轿车国家大数据联盟发布的《新能源轿车国家监管渠道大数据安全监管效果陈述》显现,仅2019年5月起至8月中旬,新能源轿车国家监管渠道便发现79起安全事端,触及车辆96辆,简直均匀每1.5天就有一同电动车自燃事端发作,其间三元锂电池的车辆占了简直9成。
(图片来历于于网络)
美国特斯拉这样的全球电动车巨子,蔚来轿车这样的电动车网红新贵,或多或少都呈现了电池安全问题,网络上更多充满着各类电动车“噼里啪啦”自燃的惊险视频,但唯一没有比亚迪。
在比亚迪内部,电池安满是被界说为榜首流其他,不允许呈现任何安全问题。而曩昔的15年,比亚迪动力电池零事端,这个记载今日还在连续。
有什么能比电动车安全更重要的呢?
比亚迪没有让用户当自己的小白鼠,所以,咱们正真看到了在这次“刀片电池”发布会上的“针刺实验”。这是模仿极点条件下动力电池被耐高温钢针强行刺穿的状况,合格规范是不爆破、不起火。
实验成果很惊人,在相同的测验条件下,三元锂电池在针刺瞬间呈现剧烈的温度改动,外表温度敏捷超越500℃,并发作极点的热失控——剧烈焚烧现象,电池外表的鸡蛋被炸飞;传统块状磷酸铁锂电池在被穿刺后无明火,有烟,外表温度到达了200℃~400℃,电池外表的鸡蛋被高温烤焦;比亚迪“刀片电池”在穿透后无明火,无烟,电池外表的温度仅有30-60℃左右,电池外表的鸡蛋无改动,仍处于可活动的液体状态。
不过,在最新国标《电动轿车用动力蓄电池安全要求》的报批稿中,针刺实验被撤销。业界猜想主要是针刺实验过于严苛,导致三元锂电池无法经过正常测验,因而暂时把这项实验列为了非强制规范,但从本次实验成果看,谁更安全现已显而易见。
剖析指出,磷酸铁锂“刀片电池”的呈现,会让车用电池“安全”这个被边缘化,逐步被忽视的论题从头回到业界重视的焦点中。
因为对续航路程的片面追求,各大电池企业和整车厂都将路程攀比的压力转嫁到了动力电池的能量密度之上,带偏了新能源轿车开展道路,让整个新能源轿车行业安全口碑付出了巨大的价值,终究导致高能量电池自燃自爆现象频发。
比亚迪的刀片电池可以促进新能源轿车动力技能做出恰当的改动,让新能源轿车行业进入良性开展的快车道。
带“刀”的好“汉”行将出征
关于“刀片电池”来说,使用仍是要害。榜首款有幸搭载的比亚迪产品将是“汉”——比亚迪新能源旗舰轿跑。
车身尺度4980x1910x1495mm,轴距到达 2920mm,供给单电机两驱和双电机四驱车型,其间单电机车型最大功率为222马力;双电机四驱车型前/后电机最大功率分别为222马力和272马力。在风阻系数仅有 0.233 Cd和微弱刀片电池组的双料加持下,比亚迪“汉”的最大续航路程到达605公里,0-100km/h加快仅需3.9秒,成为“3秒沙龙”新成员。
带“刀”好“汉”行将出征,有安全且续航非凡的刀片电池作为辅佐,特斯拉MODEL3或许不再是榜首挑选。