經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，消費(fèi)者對(duì)純電動(dòng)汽車(chē)的要求發(fā)生了天翻覆地的變化，從起初的“能代步”就行了，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)椤氨仨毮軗?dān)當(dāng)家用主力車(chē)型的大任”。

引發(fā)消費(fèi)者對(duì)純電動(dòng)汽車(chē)要求發(fā)生變化的最重要的因素，自然是技術(shù)上的飛速進(jìn)步。這其中，續(xù)航里程的快速提升尤為關(guān)鍵。換言之，超長(zhǎng)的續(xù)航里程，讓駕駛純電動(dòng)汽車(chē)的消費(fèi)者同樣可以追逐詩(shī)和遠(yuǎn)方。

不過(guò)，雖然續(xù)航里程的提升滿足了消費(fèi)者更多的用車(chē)場(chǎng)景。但，由于目前提升車(chē)輛續(xù)航里程的方式，還是在三元鋰離子電池上下功夫，而由于這類(lèi)電池安全性上存在的一些特性的因素。因此，也就導(dǎo)致電池安全一直飽受詬病。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)：2019年發(fā)生的79起電動(dòng)汽車(chē)安全事故中，涉及車(chē)輛達(dá)到了96輛。其中，有6成左右的電動(dòng)汽車(chē)安全事故是由電池自發(fā)出現(xiàn)。

那么，究竟是否有一種辦法能夠讓純電動(dòng)汽車(chē)在提升續(xù)航里程的同時(shí)，保障電池安全呢？

2020年三月二十九日，比亞迪給出了答案，宣布正式推出“刀片電池”。

在廣受關(guān)注的電池安全方面，用比亞迪集團(tuán)董事長(zhǎng)兼總裁王傳福的話說(shuō)：“刀片電池”體現(xiàn)了比亞迪徹底終結(jié)新能源汽車(chē)安全痛點(diǎn)的決心，更加有能力將引領(lǐng)全球動(dòng)力鋰電池技術(shù)路線重回正道，把‘自燃’這個(gè)詞從新能源汽車(chē)的字典里徹底抹掉?！?/p>

而在續(xù)航里程方面，根據(jù)此前工信部公布的消息，搭載比亞迪“刀片電池”的首款車(chē)型漢EV的續(xù)航里程超過(guò)了600km。

磷酸鐵鋰離子電池的先天優(yōu)勢(shì)

兼顧續(xù)航與安全，似乎讓比亞迪推出的“刀片電池”成為了純電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域中的“一顆最亮的星”。那么，比亞迪“刀片電池”又是怎么做到的呢？

在安全性方面，嚴(yán)格意義上說(shuō)，比亞迪“刀片電池”就是磷酸鐵鋰離子電池，而磷酸鐵鋰離子電池在安全性方面本身就具備優(yōu)勢(shì)。

據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，三元鋰離子電池的三元材料會(huì)在200攝氏度時(shí)發(fā)生分解，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于800攝氏度才會(huì)讓電池分解的磷酸鐵鋰離子電池。也就是說(shuō)，磷酸鐵鋰更不容易著火，安全性更高。

而且比亞迪“刀片電池”更是做到了發(fā)揚(yáng)光大。

根據(jù)比亞迪公布的，三種電池樣品（三元鋰離子電池、普通磷酸鐵鋰離子電池、“刀片電池”）針刺實(shí)驗(yàn)視頻來(lái)看，NCM622（正極材料中的鎳鈷錳三種成分的比例為6:2:2）三元鋰離子電池在被針刺穿的一瞬間就發(fā)生了爆燃。

磷酸鐵鋰離子電池的安全性要稍微好一點(diǎn)，在被針刺穿的瞬間，磷酸鐵鋰并沒(méi)有發(fā)生起火燃燒的現(xiàn)象，但是電池表面的溫度卻高達(dá)500-600攝氏度。

而“刀片電池”在被刺穿的時(shí)候，則沒(méi)有異常表現(xiàn)，結(jié)構(gòu)依舊穩(wěn)定。溫度傳感器顯示，電池表面的溫度只有60攝氏度，安全通過(guò)針刺實(shí)驗(yàn)。

通過(guò)此實(shí)驗(yàn)不難看出，安全性上，比亞迪“刀片電池”尤為值得信賴。

此外值得注意的是，除了安全性能之外，作為磷酸鐵鋰離子電池的“刀片電池”還具備了另外一些與生俱來(lái)的優(yōu)勢(shì)。

首先，磷酸鐵鋰離子電池的壽命更長(zhǎng)。

據(jù)悉，目前我國(guó)車(chē)用磷酸鐵鋰離子電池包，實(shí)驗(yàn)室測(cè)試循環(huán)壽命在3000次左右沒(méi)問(wèn)題。而實(shí)際運(yùn)營(yíng)當(dāng)中，至少也可以達(dá)到2000次。

或許也就是這個(gè)原因，讓王傳福在2020年一月舉辦的百人會(huì)論壇上敢于說(shuō)出，采用刀片電池的車(chē)輛，整車(chē)壽命可達(dá)百萬(wàn)公里以上。

因?yàn)?，我們以比亞迪漢EV為例，其續(xù)駛里程是605km，按2000次循環(huán)計(jì)算，其壽命卻是可以達(dá)到120萬(wàn)公里以上。

值得注意的是，2010年比亞迪在深圳投放的e6電動(dòng)出租車(chē)，在2018年時(shí)就有單車(chē)行駛里程超過(guò)100萬(wàn)公里，并仍能正常運(yùn)營(yíng)的先例。

其次，便是磷酸鐵鋰離子電池的制造成本更低。

要了解，三元鋰離子電池所必需的鈷元素在我國(guó)的出量比較少，大部分靠海外進(jìn)口，所以三元鋰離子電池的成本必然居高不下。而磷酸鐵鋰離子電池所要的原材料無(wú)需進(jìn)口，供應(yīng)充足，價(jià)格穩(wěn)定，成本相對(duì)較低。

這關(guān)于降低純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力鋰電池的成本有著關(guān)鍵用途。這也讓人看到了，當(dāng)國(guó)家對(duì)純電動(dòng)汽車(chē)完全取消退坡之后，純電動(dòng)汽車(chē)依然能夠在價(jià)格上保持較高的競(jìng)爭(zhēng)力。

由此可以看到，磷酸鐵鋰離子電池不僅安全性能無(wú)需擔(dān)心，而且循環(huán)壽命和制造成本更低。因此，比亞迪“刀片電池”最要做到的是如何提升續(xù)航里程。

比亞迪“刀片電池”如何提升續(xù)航里程

此前，在純電動(dòng)汽車(chē)剛剛興起之時(shí)，選擇搭載磷酸鐵鋰離子電池的車(chē)企和選擇搭載三元鋰離子電池的車(chē)企處于勢(shì)均力敵的態(tài)勢(shì)。不過(guò)，后來(lái)磷酸鐵鋰離子電池卻漸漸失去了市場(chǎng)，市場(chǎng)上的純電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力鋰電池，尤其是純電動(dòng)家用車(chē)的動(dòng)力鋰電池幾乎被三元鋰離子電池所“壟斷”。

這其中的原因便是，相比于磷酸鐵鋰離子電池，三元鋰離子電池在能量密度方面處于明顯的領(lǐng)先地位，并且其可以通過(guò)鎳、鈷、錳（或鋁）三種金屬元素比例，還擁有極大的提升空間。而磷酸鐵鋰離子電池的能量密度較低，基本已經(jīng)達(dá)到了理論極致。

因此，無(wú)論從消費(fèi)者對(duì)續(xù)航里程需求的角度來(lái)看，還是從我國(guó)對(duì)新能源汽車(chē)補(bǔ)貼政策的方面來(lái)看，此前的磷酸鐵鋰離子電池并不占優(yōu)。

為了解決續(xù)航里程問(wèn)題，比亞迪“刀片電池”則省去了模組的步驟，采用了CTp（Celltopack，無(wú)模組動(dòng)力鋰電池包）設(shè)計(jì)思路，將電芯直接裝到電池包殼體內(nèi)。這種設(shè)計(jì)能夠在保持電池包強(qiáng)度的前提下，省去橫梁、縱梁以及螺栓等附件，提升電池包內(nèi)部空間利用率，實(shí)現(xiàn)電池包總?cè)萘亢湍芰棵芏鹊奶嵘?/p>

比亞迪通過(guò)CTp設(shè)計(jì)把電池包殼體內(nèi)部的空間利用率由傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式的40-50%提升至60-80%。電池包總?cè)萘康奶嵘苯訉?dǎo)致的結(jié)果是電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航明顯提升。這也是，搭載刀片電池的比亞迪漢EV續(xù)航里程超過(guò)600km的原因之所在。

可以看到，當(dāng)比亞迪“刀片電池”的續(xù)航里程得到了顯著的提升之后，似乎也讓這其成為了純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力鋰電池的最優(yōu)解。

“刀片電池”低溫行不行？實(shí)踐檢驗(yàn)說(shuō)了算！

兼顧續(xù)航與安全，似乎讓比亞迪的“刀片電池”成為了新能源汽車(chē)動(dòng)力鋰電池的最優(yōu)解。那么，“刀片電池”真的成為了新能源汽車(chē)電池領(lǐng)域的“獨(dú)孤求敗”嗎？

事實(shí)上，至少?gòu)默F(xiàn)在來(lái)看——未必！

假如你對(duì)磷酸鐵鋰離子電池多有一些了解就會(huì)了解，就算比亞迪“刀片電池”克服了續(xù)航不足的問(wèn)題，至少?gòu)哪壳暗南?lái)看，也難以讓其稱(chēng)得上無(wú)懈可擊。因?yàn)?，磷酸鐵鋰離子電池還存在一個(gè)問(wèn)題——低溫性能較差。

有研究表明，低溫條件下（氣溫低于零下10攝氏度以下），磷酸鐵鋰離子電池經(jīng)過(guò)不到100次充放電循環(huán)，電池容量將下降到初始容量的20%，基本與寒冷地區(qū)使用無(wú)緣。而在我國(guó)的冬季，卻偏偏有大量的地區(qū)處于寒冷地帶。

那么，關(guān)于這個(gè)問(wèn)題，比亞迪“刀片電池”又是如何解決的呢？

根據(jù)刀片電池的相關(guān)專(zhuān)利，我們可以看到一些比亞迪的低溫解決方法。例如，在論述空間利用率時(shí)提及，外圍部件會(huì)占用電池包內(nèi)部空間，包括液冷系統(tǒng)、保溫材料等。

顯然，從這個(gè)專(zhuān)利上看，太過(guò)于籠統(tǒng)，畢竟幾乎所有的電動(dòng)汽車(chē)，都在這幾個(gè)方面在下功夫。

而有關(guān)更具體的解決方法，目前還沒(méi)有官方進(jìn)行正式的解答。只是比亞迪銷(xiāo)售有限公司副總經(jīng)理李云飛，在他的個(gè)人微博“不會(huì)武功的武功李云飛”上，從側(cè)面進(jìn)行了說(shuō)明（詳見(jiàn)下圖）。

從這張圖片可以看到，李云飛的回答十分巧妙，他并沒(méi)有從專(zhuān)業(yè)角度進(jìn)行解讀，而是從市場(chǎng)的方向告訴所有人，“刀片電池”低溫性能是值得信賴的。不過(guò)，坦白地講，即使是這樣，還是不能讓人信服，因?yàn)樗慕獯稹疤珎?cè)面”了。而且更重要的是——實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。

所以，比亞迪“刀片電池”低溫續(xù)航如何。或許，關(guān)于深處北方的消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，購(gòu)買(mǎi)比亞迪漢EV之前，可以多多關(guān)注媒體對(duì)這款車(chē)冬季續(xù)航的評(píng)測(cè)。汽場(chǎng)買(mǎi)車(chē)App也將在未來(lái)，為您帶來(lái)有關(guān)這款車(chē)的評(píng)測(cè)報(bào)告。

而除了低溫續(xù)航性能之外，目前，比亞迪“刀片電池”還有一個(gè)十分關(guān)鍵的未解之謎擺在所有用戶眼前——維修成本。

由于“刀片電池”的電芯既是能量體，又是結(jié)構(gòu)件。因此，當(dāng)100多個(gè)電芯直接固定在底殼托盤(pán)上之后，勢(shì)必會(huì)讓人感到，假如某塊兒電芯出了問(wèn)題，是否要更換整塊電池pACK。由此也出現(xiàn)的維修成本，顯然要比單獨(dú)更換一個(gè)模組高得多。

這就要看比亞迪如何解決這個(gè)問(wèn)題。

寫(xiě)在最后

假如一臺(tái)純電動(dòng)汽車(chē)沒(méi)有充足的續(xù)航里程，它最多只能算是短途的代步工具；假如在安全方面沒(méi)有保障，它注定將成為“按時(shí)炸彈”。

由于特性的原因，現(xiàn)有的三元鋰離子電池雖然能夠供應(yīng)充足的續(xù)航里程，但是很難在安全性方面有更多的保障；此前的磷酸鐵鋰離子電池，雖然在安全性方面有所保障，但是不能在續(xù)航里程上有所建樹(shù)。

兼顧續(xù)航與安全，在過(guò)去很長(zhǎng)一點(diǎn)時(shí)間內(nèi)，已經(jīng)成為了純電動(dòng)汽車(chē)?yán)^續(xù)發(fā)展的攔路虎。

所以，比亞迪推出的“刀片電池”很可能會(huì)對(duì)整個(gè)新能源汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展起到重大推動(dòng)意義。

當(dāng)然，我們也不得不說(shuō)，從目前的信息來(lái)看，“刀片電池”并非無(wú)懈可擊。因此，雖然它很牛。但是，還有一些問(wèn)題值得我們持續(xù)關(guān)注。