普通磷酸铁锂电池针刺后,无明火,冒烟,表面温度200℃-400℃。三元锂电池针刺后,剧烈燃烧,表面温度超过500℃。针刺测试,去掉了一切宣传包装的外衣,让电池的真实安全性,呈现在消费者的面前。谁都不会希望自己的屁股下面坐着的是一颗不稳定会燃烧的电池。刀片电池凭针刺测试一战成名,把天赋的安全本事,通过后天的科技加持,提升到了独步江湖的地位。刀片电池极片长度约1000mm,条状的正负极片,需要有序地插入折叠隔膜里,这对工艺要求是十分苛刻的——极片需要平整地插入,同时要保证插入的深度,需要刚刚好。具体到刀片电池的叠片工艺,比亚迪将正极片、负极片,先模切裁断成单片,在隔膜中按照设定的层数叠成极芯。青浦区比亚迪刀片电池充电
虽然建设时间不长,但这座工厂里诞生了很多比亚迪的刀片电池产线和生产设备,更“隐藏”着多项高度保密的技术。“首先,刀片电池在生产环境上的要求就极为苛刻。”孙总监介绍道,为了较大程度降低电池的短路率,比亚迪提出了一个粉尘分级管控的概念,在一些关键工序上,能够做到一立方米空间内,5微米(头发丝1/20粗细)的颗粒不超过29个,这达到了与液晶屏生产车间相同的标准。严苛的环境和条件,只是确保刀片电池高安全性的“基础”。据孙总监介绍,生产刀片电池大的难点和亮点,主要集中在“八大工艺”。崇明区铅酸刀片电池厂家充电方面,刀片电池用33分钟可将电量从10%充到80%。
目前,比亚迪是全球产能比较大的磷酸铁锂电池厂家。除新能源车和轨道交通以外,比亚迪的电池还广应用于太阳能电站、储能电站等新能源领域。如今,配备了比亚迪电池的新能源汽车在全球已累计交付超过83万台。在此基础上,比亚迪还在不断持续寻求创新突破口,刀片电池就是很好的例证。而且被很多人忽略的一点是,电池能量密度其实可以从两个维度来定义。一是单位重量内的能量密度,也就是工信部所采用的维度,直接关系到能获得多少补贴,也在一定程度上影响着车辆的续航。而另一个,是单位体积内的能量密度,这个维度不在工信部的评判标准内,但同样会影响到车辆的续航能力。
在纯电动车刚刚兴起时,很多车型的动力电池采用的是磷酸铁锂,然而近几年三元锂电池却后来居上,占据了半壁江上。不过随着比亚迪刀片电池的出现,让大家看到了磷酸铁锂电池的新潜力。刀片电池本质上还是磷酸铁锂电池,所谓刀片电池指的是物理结构上的改变。传统的电池包内部结构由多个电芯(Cell)构成电池模组(Module),通过螺栓固定到带有横梁和纵梁的外壳上,形成电池包(Pack)。这种电芯-电池模组-电池包的集成设计,横梁和纵梁占用了不少的空间,螺栓等附件增加了了重量,限制了电池包总容量和能量密度的提升。刀片电池可稳定输出800安的超大电流,支撑起汉EV四驱高性能版旗舰型3.9秒破百的傲人成绩。
随着用户对电动车的续航能力的要求逐渐提升,而在车身底部空间有限的情况下,采用刀片电池包,一方面可以提高动力电池包的空间利用率、增加能量密度,另一方面能够保证单体电池具有足够大的散热面积,可将内部的热量传导至外部,从而匹配较高的能量密度。另根据测算,2020年新建及改造的5G基站对于锂电池的需求量将超过10GWh。磷酸铁锂电池有望凭借高性价比优势,持续扩大在储能领域的应用规模,相关锂电池及正极材料供应商有望受益下游市场的需求增长。刀片电池衰减更慢,更换周期的时间更长,并且制造成本低。徐汇区铅酸刀片电池结构
得益于对外开放的供应链战略,比亚迪将为更多的新能源汽车品牌提供刀片电池的定制化方案。青浦区比亚迪刀片电池充电
能量密度提升之后,面临的一个问题就是安全性可能降低,所以比亚迪将“刀片电池”的穿刺试验对外公布了,可以看到三元锂电池在被刺穿瞬间出现了激烈的化学反应,内部电解质开始燃烧,表面温度迅速达到了500℃,而传统的磷酸铁锂电池则产生了大量白烟,同时温度也高达200-300℃,而比亚迪的“刀片电池”在被刺穿后无烟无火,且表面温度只有30-60℃。这意味着搭载比亚迪“刀片电池”的车,在面对剧烈撞击时,电池不会因此发生起火,对车主造成二次伤害。青浦区比亚迪刀片电池充电
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