自從比亞迪董事長(zhǎng)王傳福在2020年1月的電動(dòng)汽車百人會(huì)上首次公布了刀片電池和3月29日的刀片電池發(fā)布會(huì)，關(guān)于刀片電池的消息滿天飛，業(yè)界對(duì)刀片電池的討論也多了，主要的觀點(diǎn)有兩種：一種是認(rèn)為刀片電池沒有什么新的創(chuàng)意，和寧德時(shí)代的CTP相似，只是比亞迪的營(yíng)銷噱頭；另一種是認(rèn)為刀片電池解決了許多磷酸鐵鋰的缺點(diǎn)，具有開創(chuàng)性意義。今天我們來(lái)討論下比亞迪的刀片電池。

什么是刀片電池？

傳統(tǒng)電池系統(tǒng)是先把電芯組裝成模組，再把模組安裝到電池系統(tǒng)里面，進(jìn)行分級(jí)管理。由模組的機(jī)械結(jié)構(gòu)對(duì)電芯起到支撐、固定和保護(hù)的作用，再由電池系統(tǒng)對(duì)模組支撐、固定和保護(hù)的作用。

而刀片電池是一種全新的設(shè)計(jì)理念，在采用長(zhǎng)電芯的同時(shí)，省去了中間模組環(huán)節(jié)，直接把電芯裝到電池系統(tǒng)里面。這樣重量和成本都有效下降，這一點(diǎn)和寧德時(shí)代的CTP有相似的地方。同時(shí)比亞迪電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)借鑒了蜂窩鋁板的原理，通過結(jié)構(gòu)膠把電芯固定在兩層鋁板之間，讓電芯本身充當(dāng)結(jié)構(gòu)件，來(lái)增加整個(gè)系統(tǒng)的強(qiáng)度。

我們?cè)賮?lái)看一下刀片電芯，拿市面上應(yīng)用最廣的C公司產(chǎn)品和刀片電芯對(duì)比。C公司產(chǎn)品的長(zhǎng)度是148 mm、厚度是79mm、高度是97mm，內(nèi)部結(jié)構(gòu)是卷繞，看起來(lái)像一塊板磚。刀片電芯長(zhǎng)度是960mm，厚度是 13.5 mm，高度為 90 mm，內(nèi)部結(jié)構(gòu)是疊片。因其長(zhǎng)而薄的形狀酷似刀片，因此得名刀片電池。

刀片電池誕生背景

我們來(lái)看下這幾年純電動(dòng)車電池材料的發(fā)展趨勢(shì)，縱坐標(biāo)是能量密度。在純電領(lǐng)域，一直存在兩條技術(shù)路線，三元和磷酸鐵鋰電池。三元電池由于能量密度高，被大部分車企選擇，但是他有個(gè)缺點(diǎn)是成本高。相反磷酸鐵鋰成本較低，但是能量密度低。而且現(xiàn)階段的磷酸鐵鋰能量密度已經(jīng)快接近理論極限。而比亞迪是做磷酸鐵鋰電池出身，雖然現(xiàn)階段比亞迪大部分純電動(dòng)車上已經(jīng)使用了三元電池，但從未放棄磷酸鐵鋰這條技術(shù)路線。既然在材料方面不能突破能量密度，比亞迪的工程師就從系統(tǒng)集成做工作。

我們總結(jié)下電池系統(tǒng)集成發(fā)展規(guī)律。首先我們看下第一代電池包，是異形電池包，為了節(jié)省成本，采用了標(biāo)準(zhǔn)模組，但是成組效率都比較低。第二代電池包，也是異型電池包，為了提高成組效率，選擇了和電池結(jié)構(gòu)匹配的非標(biāo)準(zhǔn)模組，使成組效率有明顯的提升。以上兩種電池包都是基于傳統(tǒng)乘用車平臺(tái)。第三代電池包，多應(yīng)用于純電動(dòng)車平臺(tái)。有三種不同的發(fā)展趨勢(shì)，但有一個(gè)共同點(diǎn)，都是平板的電池包，但分別應(yīng)用了無(wú)模組技術(shù)、刀片電池技術(shù)和590標(biāo)準(zhǔn)大模組技術(shù)，成組效率再次有明顯提升，其中刀片電池的提升是最高的。可以說刀片電池在電池材料不能突破更高能量密度的前提下，但是在電池系統(tǒng)集成方面有所突破，解決了磷酸鐵鋰電池續(xù)航較短的缺點(diǎn)，這也就是刀片電池誕生的背景。