自從比亞迪董事長王傳福在2020年1月的電動汽車百人會上首次公布了刀片電池和3月29日的刀片電池發(fā)布會，關(guān)于刀片電池的消息滿天飛，業(yè)界對刀片電池的討論也多了，主要的觀點有兩種：一種是認為刀片電池沒有什么新的創(chuàng)意，和寧德時代的CTP相似，只是比亞迪的營銷噱頭；另一種是認為刀片電池解決了許多磷酸鐵鋰的缺點，具有開創(chuàng)性意義。今天我們來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，進行分級管理。由模組的機械結(jié)構(gòu)對電芯起到支撐、固定和保護的作用，再由電池系統(tǒng)對模組支撐、固定和保護的作用。

而刀片電池是一種全新的設(shè)計理念，在采用長電芯的同時，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，這一點和寧德時代的CTP有相似的地方。同時比亞迪電池結(jié)構(gòu)設(shè)計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，讓電芯本身充當結(jié)構(gòu)件，來增加整個系統(tǒng)的強度。

我們再來看一下刀片電芯，拿市面上應用最廣的C公司產(chǎn)品和刀片電芯對比。C公司產(chǎn)品的長度是148 mm、厚度是79mm、高度是97mm，內(nèi)部結(jié)構(gòu)是卷繞，看起來像一塊板磚。刀片電芯長度是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

我們來看下這幾年純電動車電池材料的發(fā)展趨勢，縱坐標是能量密度。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，但是他有個缺點是成本高。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，采用了標準模組，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)匹配的非標準模組，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。第三代電池包，多應用于純電動車平臺。有三種不同的發(fā)展趨勢，但有一個共同點，都是平板的電池包，但分別應用了無模組技術(shù)、刀片電池技術(shù)和590標準大模組技術(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，這也就是刀片電池誕生的背景。