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。超级安全,是刀片电池的比较大的优势,吸引了所有的目光。青浦区第二代刀片电池安全性
刀片电池的的电芯结构比较复杂,可以先简单把电芯看作是一个小“模组”,里面包含有多个极芯,极芯之间再采用串联或者并联的方式连接,当然也可以极端地做成单极芯,不过两种方式难度都不小。如果采用多极芯串联升压,那考虑到内部密封以及极芯间连接精密度,制造工艺的难度较多个短电芯串联要大很多。如果使用单极芯工艺,那对于如此长的极芯而言,加工过程中要考虑极片或卷绕的对齐度、平整度等问题,目此外还要解决电芯排气、循环、辊压、一致性等问题,前对于整个行业来说都不是易事。金山区搭载刀片电池刀片电池克服了磷酸铁锂材料天生能量密度低的劣势。
比亚迪不止一次地宣传过自家的“刀片电池”,此前比亚迪高层透露,在“刀片电池”方面,比亚迪拥有300多项专项技术,比亚迪总裁也亲自上阵,披露自家的“刀片电池”将在3月量产。可以说“刀片电池”自诞生之日起,就牵动了车市、股市、动力电池行业等多方的神经,那么这个“突然出现”的神奇电池究竟是何方神圣?首先要说明的是,“刀片电池”是个新概念,也可以称之为新技术,但并非是严格意义上的新动力电池,其实我更希望用它之前的“曾用名”来称呼它。
2020年3月29日,比亚迪对外公布了“刀片电池”顺利通过“针刺试验”的完整测试视频。中国科学院院士分析指出,“刀片电池”的设计使得它在短路时产热少、散热快,并且评价其在“针刺试验”中的表现“非常优异”。除此之外,与传统磷酸铁锂电池相比,“刀片电池”还具有长寿命、高续航的优势。例如,配料系统的精度在0.2%以内;双面同时涂布,涂布宽度达1300mm、单位面积涂敷重量偏差小于1%;1200mm超大幅宽的辊压速度可达120m/min,厚度控制2μm以内,确保宽尺寸极片厚度的一致性。刀片电池有着更好的循环特性、安全特性和能量密度。
实际上,“刀片电池”是比亚迪对外宣传新一代磷酸铁锂电池的一个名称,其实就是比亚迪研发多年的“超级磷酸铁锂电池”,或许是厂家希望通过一个犀利而相对具象化的名称,来获得更大的声量。所谓“刀片电池”,实为比亚迪开发的长度大于0.6 m的大电芯,通过阵列的方式排布在一起,就像“刀片”一样插入到电池包里面。一方面可提高动力电池包的空间利用率、增加能量密度;另一方面能够保证电芯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。刀片电池受热捧,吹响比亚迪销量暴涨的号角。青浦区铅酸刀片电池系统拆解
刀片电池达成在同样的空间内装入更多电芯的设计目标。青浦区第二代刀片电池安全性
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。青浦区第二代刀片电池安全性
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