比亚迪的刀片电池它是一个怎样的原理？

电池的发展，可谓一波多折。早年的第一款电动车鼻祖，搭载的是铅酸电池，甚至比第一款燃油车都要早50年，而后又因为续航低，充电麻烦等原因，中间一百多年一度停滞轮回数回。到了20世纪90年代，锂电池回归消费品电池怀抱，成为手机、笔记本电脑的电池。而到了21世纪初，特斯拉将锂电池作为动力源并应用于汽车。而在随后的十几年，车载动力锂电池的发展，可谓是风风火火。 好巧不巧，比亚迪也是在2003年收购秦川汽车，开始进军汽车行业，和特斯拉的成立时间在同一年。而很多人不知道比亚迪的前身，是专门从事电池生产制造的科技企业。同样在2003年，比亚迪是全球第二大电池生产商。 随手摘抄其他几个比亚迪的事迹： l 2008年9月,巴菲特花18亿港元,以每股8港元的价格认购了2.25亿股比亚迪股份 l 2011年第一款电动车E6，搭载了磷酸铁锂电池。 l 2012年比亚迪和戴姆勒合资推出DENZA腾势。 l 2017年新能源车型中国市场销售约77.7万辆，其中比亚迪的新能源乘用车就达到11.4万，不仅是连续四年全国第一，更是连续三年全球第一 l 2020年，比亚迪首推刀片电池，搭载在比亚迪王朝系列之一汉车型上。 毋庸置疑，从新能源汽车的布局上，比亚迪当之无愧是国内的先驱；从销量上来看，也不愧是新能源汽车领导者。 三元锂与磷酸铁锂电池的PK 国家为了大力发展新能源汽车，对电动车和混动汽车施行补贴政策。最早的新能源汽车补贴，并未和里程挂钩，而到了2013年，新能源补贴开始和续航里程挂钩。 l 而电动汽车的续航里程，实际上就是动力电池可供电动车的续航能力。从上往下简单剖析，第一层次：同样一辆车，重量不变的情况下，要想提升续航，就要提升电池容量。 l 第二层次：提升电池容量，可以从两个角度来看，一是堆叠电池模组，二是提升能量密度。前者带来的是重量的增加，续航又要打一个折扣，所以提升能量密度，才是关键。 l 再往下第三层次：提升能量密度的关键在于，一是对电芯材料的选择和配比，二是电池内部空间及整包空间排布优化，三是对整个模组或是Pack包的重量进行“瘦身”。 三元锂电池和磷酸铁锂，两者在能量密度上的差异在于电芯材料的不同。三元锂电池的代表圆柱形NGA（镍钴铝）和国内方形NGM（镍钴锰），当然同种比如NGM又有材料配比之分，比如523、622以及811电池，在此不展开细说。 而磷酸铁锂LFP，在能量密度上，要比三元锂电池相对更低。所以同样的电池布置空间，磷酸铁锂的电池容量却更加少了，自然而然，续航里程也就少了。也正因为补贴和续航里程挂钩，电池能量密度就要上升。也正因为乘用车补贴一直与续航里程挂钩，使得三元锂电池在动力电池份额一度领先，近年来三元锂电池的装机量都领先于磷酸铁锂电池，直到今天，仍然如此。而这个情况，将持续到2022年底，因为到那个时候，电动车补贴才全面退出。所以磷酸铁锂电池基本上被运用在商用车，鲜有用于乘用车。而随后的电动车市场，将随着市场变化而风云莫测，变化多端。 新能源无补贴后时代，磷酸铁锂将重回历史舞台。 原计划于2020年补贴退坡前，磷酸铁锂电池市场开始蠢蠢欲动，同年，国产特斯拉Model 3和比亚迪汉纷纷转向磷酸铁锂电池，其他各大主机厂也均有涉足磷酸铁锂。虽然最终补贴退坡时间又往后推了两年，但丝毫不影响磷酸铁锂电池的回归。 为什么回归市场后，磷酸铁锂又开始崛起？这里不得不说磷酸铁锂的几个优势。 l 稳定性好，三元锂电池中，虽然能量密度高，也正因此，带来了一个致命的弱点：稳定性差，也就是我们常说的安全性。而磷酸铁锂电池热稳定性更优，其安全性会更高。对于汽车而言，消费者如果安全没有保障，开个车都人心惶惶 l 性价比高，也正因为三元锂需要的高能量密度材料的贵金属稀缺，所以三元锂电池价格要比磷酸锂更贵。而当补贴退坡后，市场会逐渐转向性价比更高的磷酸铁锂，这也是很多企业开始推出磷酸铁锂版本的原因。 而刀片电池也属于磷酸铁锂电池，和普通磷酸铁锂相比，刀片电池对其内部的电芯构成，外部的模组结构构成，都进行了优化，从而提升空间利用率。也就是单位空间内，能够放更多的电池，最终达到了提升50%的能量密度！ 所以刀片电池是对磷酸铁锂的一个升华，从提升能量密度的第二法则，电池内部空间及整包空间排布优化。如此一来，既提高了能量密度，以满足消费者对续航里程的需求，同时搭载到乘用车后，提升了安全系数。最后，在价格水平上，也要更有优势。如此一举三得的方法，对于汽车工业消费品来说，是个绝佳机会，对于电动汽车行业来说，也产生了波澜。 所以比亚迪有信心通过动力电池最为严苛的实验，针刺实验。三元锂电池几乎无法通过针刺实验，因为其热稳定性较差，所以针刺实验的结果往往是冒烟、起火甚至是爆炸。而本次比亚迪发布的四款纯电车型，2021款唐EV，秦PLUS EV，宋PLUS EV，2021款e2均搭载刀片电池，“佩刀”之路从此开启。 电动汽车市场，始终要走向市场化，而要继续把电动汽车推向大众化，那么电动汽车的成本务必要降低，同时续航能力又不能降低。所以刀片电池，正好站在这风口上。而比亚迪汉，也正是刀片电池的首个课代表，月销近万台的新能源电动车，无不说明了刀片电池选对了。 不同于特斯拉，追求低成本方案，比亚迪在动力电池上花费的功夫，可谓不低。 除了这几款将要“佩刀”的纯电车型，我更期望的是，比亚迪能对“配刀”跑跑外卖，在满足自身需求后，将更多的产能释放出来，让更多的电动汽车也“佩刀”。