在新能源車的動(dòng)力電池領(lǐng)域,比亞迪一直都有著獨(dú)特的見解。
在不久前舉辦的中國電動(dòng)汽車百人會(huì)論壇上,比亞迪董事長(zhǎng)王傳福正式宣布比亞迪將在今年3月推出全新一代的刀片電池。
這款全新的動(dòng)力電池也將會(huì)和比亞迪漢EV一同發(fā)布。在搭載了全新的刀片電池之后,比亞迪漢EV的純電動(dòng)續(xù)航里程將超過600公里。
一石激起千層浪,隨著王傳福的發(fā)言,刀片電池也成為了最近一段時(shí)間以來在新能源車市場(chǎng)里最炙手可熱的話題。
那么,這個(gè)全新的刀片電池,到底為何物呢?其實(shí),這已經(jīng)不是刀片電池這一概念第一次出現(xiàn)在公眾面前了。
在去年的比亞迪業(yè)界交流會(huì)上,王傳福就提出過“超級(jí)磷酸鐵鋰電池”的概念。而現(xiàn)在提出的刀片電池,其實(shí)就是這一概念的商品名化。從字面意思上來理解,刀片電池最大的優(yōu)勢(shì)自然在于體積。
根據(jù)中國電動(dòng)汽車百人會(huì)論壇所傳遞的信息顯示,比亞迪全新一代的刀片電池體積能量密度將比傳統(tǒng)鐵鋰電池提升50%,成本下降20%到30%,而壽命則達(dá)到了8年120萬公里。
換言之,在相同的體積和重量下,刀片電池可以提供更長(zhǎng)的續(xù)航里程。對(duì)于電動(dòng)車而言,很顯然這是一個(gè)重大的利好。
從技術(shù)的角度來看,沒有哪一種技術(shù)的絕對(duì)落后的,也沒有哪一種技術(shù)是絕對(duì)先進(jìn)的,只有最適合的。
在新能源車的動(dòng)力電池領(lǐng)域,比亞迪的磷酸鐵鋰電池曾經(jīng)是國內(nèi)動(dòng)力電池的開創(chuàng)者。
所謂磷酸鐵鋰,這里指的是動(dòng)力電池的正極材料,事實(shí)上,我們對(duì)于三元鋰電池的劃分方式,也是根據(jù)正極材料來定義的。
比如說,特斯拉所采用的三元鋰電池采用的是鎳鈷鋁的正極材料,而目前在國內(nèi)的新能源車市場(chǎng)上被廣泛運(yùn)用的三元鋰電池則是以鎳鈷錳為正極材料的電池。
而根據(jù)鎳鈷錳的含量配比,鎳鈷錳三元鋰電池又被分為532、622、811等類別。鎳含量的占比更高,意味著電池的能量密度越大,但動(dòng)力電池的穩(wěn)定性越差。而錳含量越高,動(dòng)力電池的穩(wěn)定性越高,但能量密度越低。
而比亞迪的磷酸鐵鋰電池相比于三元鋰電池最大的優(yōu)點(diǎn)在于穩(wěn)定性極佳,且充放電壽命更長(zhǎng)。
但是其缺點(diǎn)也很明顯,能量密度更低。現(xiàn)階段的新能源車的動(dòng)力電池技術(shù)就是這樣,能量密度和穩(wěn)定性總是會(huì)呈現(xiàn)出此消彼長(zhǎng)的關(guān)系。
所以在相關(guān)的政策補(bǔ)貼朝著能量密度更高,車輛續(xù)航里程更長(zhǎng)的方向傾斜的時(shí)候,傳統(tǒng)的磷酸鐵鋰電池也就逐漸被放棄。而比亞迪旗下的車型也開始陸續(xù)換裝為三元鋰電池。
不過,技術(shù)這種東西,從來不存在絕對(duì)的領(lǐng)先,尤其是對(duì)于動(dòng)力電池領(lǐng)域而言。
傳統(tǒng)的磷酸鐵鋰電池因?yàn)槟芰棵芏鹊亩贪灞惶蕴⒉灰馕吨姿徼F鋰電池穩(wěn)定性高、安全性好且充放電壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)就應(yīng)該被否定。尤其是在近年來搭載高能量密度的三元鋰電池電動(dòng)車頻頻自燃的情況下。
舉個(gè)例子,或許就能夠到磷酸鐵鋰電池的優(yōu)勢(shì)。一般來講,高鈷含量的三元鋰電池的熱失控溫度大約在300攝氏度,而高鎳含量的三元鋰電池的熱失控溫度會(huì)低于200攝氏度。
而磷酸鐵鋰電池的熱失控溫度則普遍在500攝氏度以上。從循環(huán)壽命的角度來看,磷酸鐵鋰電池的容量衰減大概是在3500次以上才會(huì)出現(xiàn),而三元鋰電池對(duì)應(yīng)的參數(shù)是2000次。
從提升動(dòng)力電池的性能角度出發(fā),在磷酸鐵鋰電池的基礎(chǔ)上強(qiáng)化能量密度,顯然會(huì)比強(qiáng)化三元鋰電池的穩(wěn)定性、安全性以及高循環(huán)特性方便得多,也會(huì)高效得多。
然后,就有了現(xiàn)在我們看到的“刀片電池”。
從此前比亞迪申請(qǐng)的專利上來看,全新的刀片電池所采用的是方形鋁殼的長(zhǎng)電芯設(shè)計(jì)方案,將電芯進(jìn)行扁平化的設(shè)計(jì),其電芯的最長(zhǎng)長(zhǎng)度可以達(dá)到2.5米,是傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池的十倍以上。
通過扁平化的電芯布局,電芯的編組就可以用多個(gè)不同尺寸的電芯來布局電池組,繼而大幅度的提升電池組的編組效率。
這樣一來,原本困擾磷酸鐵鋰電池的能量體積密度問題,就因?yàn)榭臻g體積利用率的大幅度提升而得以增加。
我們可以這樣理解,比亞迪的刀片電池相當(dāng)于是把一塊面團(tuán)均勻的進(jìn)行了攤開,同時(shí)充分利用了邊角料的剩余空間。
通過單一電芯的扁平化處理,刀片電池也實(shí)現(xiàn)了無模組的電池方案,只需要排布電芯的“陣列”,就可以實(shí)現(xiàn)不同空間的組合。
根據(jù)刀片電池的專利數(shù)據(jù)顯示,在高效的利用了電池組的空間之后,其普通電池包的體積比能量密度從此前的251Wh/L提升到了332Wh/L。這樣一來,也就滿足了對(duì)于電池能量密度的需求。
沒錯(cuò),電芯依舊是那個(gè)磷酸鐵鋰電池的電芯,比亞迪所做的,只是讓它更加的高效。
從體積比能量密度的角度來看,刀片電池在能量密度方面已經(jīng)不亞于三元鋰電池了。而安全性、穩(wěn)定性以及循環(huán)壽命的優(yōu)勢(shì)則得以保留下來。
當(dāng)然,刀片電池技術(shù)升級(jí)背后更大的一個(gè)亮點(diǎn)在于,制造成本大幅度的降低。
根據(jù)中信證券的研究報(bào)告顯示,在替換成刀片電池之后,比亞迪的新能源車電池包平均成本將下降30%,達(dá)到0.6元/Wh的水平,而目前比亞迪新能源車的這一成本數(shù)據(jù)為0.85元/Wh。
以60千瓦時(shí)的電池組容量來看,這一技術(shù)的運(yùn)用將使得電池組的成本降低約1.5萬元。如果再考慮到比亞迪自產(chǎn)等生產(chǎn)層面上的因素,刀片電池的普及將會(huì)直接帶動(dòng)比亞迪的新能源動(dòng)力車型進(jìn)入到一個(gè)低成本運(yùn)行的階段。
對(duì)于任何一個(gè)生產(chǎn)企業(yè)而言,一旦進(jìn)入到低成本的運(yùn)行模式,那么自然就會(huì)對(duì)應(yīng)到更多的市場(chǎng)可能,并提供更為強(qiáng)大的風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)能力。
很顯然,相比于其他的企業(yè),比亞迪的純電動(dòng)動(dòng)力技術(shù)已經(jīng)更多的考慮到了市場(chǎng)化的層面。刀片電池,就是一個(gè)很典型的技術(shù)推動(dòng)轉(zhuǎn)型的案例。
嗯,沒錯(cuò),比亞迪依舊是新能源時(shí)代的一哥。