萬萬沒想到，特斯拉和比亞迪用上了同一種電池

　　電池的路線之爭很激烈，但最后卻發(fā)現(xiàn)其實(shí)沒有絕對的贏家。

　　國產(chǎn)特斯拉用上了國產(chǎn)電池。

　　根據(jù)工信部最新發(fā)布的新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄(2020 年第 7 批)，特斯拉(上海)有限公司特斯拉 Model3 標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航版在列，儲能裝置種類為磷酸鐵鋰電池。

　　這是特斯拉的一次改變，也有可能會成為整個電池行業(yè)的一次掉頭。特斯拉此前采用的電池供應(yīng)商有過松下，有過 LG 化學(xué)，但這兩家提供的都是三元鋰電池。磷酸鐵鋰電池的搭載，還是頭一遭。

　　雖然工信部網(wǎng)站上的文件沒有提供特斯拉將使用的磷酸鋰鐵(LFP)電池的供應(yīng)商的名字，但是根據(jù)特斯拉此前與寧德時代的合作信息披露，寧德時代供貨有效期限為 2020 年 7 月 1 日至 2022 年 6 月 30 日，和磷酸鐵鋰版 Model 3 交付時間基本一致。人們猜測，磷酸鐵鋰版 Model 3 的供貨商正是寧德時代。

　　無獨(dú)有偶，比亞迪在今年 3 月推出的「刀片電池」，正是磷酸鐵鋰電池。并且刀片電池推出之后，圍繞電池安全性的問題，行業(yè)中引發(fā)了一系列爭議。

　　為什么磷酸鐵鋰電池又成為了人們關(guān)注的焦點(diǎn)?刀片電池還存在著什么樣的秘密?以及最重要的，我們在之前的文章中提到過，磷酸鐵鋰電池在低溫條件下存在硬傷，他們是怎么解決的?

　　刀片電池或成為最大贏家

　　坐落在重慶璧山的刀片電池工廠露出了真面目。

　　工廠相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，刀片電池已經(jīng)有 4 條產(chǎn)線投產(chǎn)，而刀片電池在市場上反響良好，至年底可能增至 8 條產(chǎn)線。

　　之前比亞迪曾公開表示，刀片電池僅計劃在比亞迪旗下新車型「漢」上搭載，而根據(jù)目前的情況看，一款車型不足以開 8 條產(chǎn)線。很顯然，刀片電池正在瞄準(zhǔn)除比亞迪之外的廠商。

　　在 3 月 28 日刀片電池發(fā)布會結(jié)束之后，圍繞磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池的爭論一直在持續(xù)。如果還有人對這兩類電池不了解的話，極客公園(ID：geekpark)曾在《天下苦電池久矣，刀片電池會帶來改變嗎？》一文中詳細(xì)解釋了二者的區(qū)別。

　　在比亞迪發(fā)布的針刺實(shí)驗(yàn)視頻中，三元鋰電池被刺穿的一瞬間發(fā)生了爆炸燃燒，溫度劇烈上升，表面溫度超過 500℃;而刀片電池遇到針刺后，電池表面沒有任何變化，只有一旁的數(shù)據(jù)能看出來它的溫度正在緩緩升高。

　　視頻成為了爭議的核心，關(guān)于爭論最核心的點(diǎn)在于：三元鋰電池到底安不安全?隨后寧德時代公布了自家電池進(jìn)行針刺實(shí)驗(yàn)的視頻，視頻中兩塊三元鋰電池均通過了針刺實(shí)驗(yàn)，無冒煙和起火的現(xiàn)象。

　　雙方各執(zhí)一詞，寧德時代稱，電池安全的國際認(rèn)知已從單體安全轉(zhuǎn)向系統(tǒng)安全，「從技術(shù)上說，電池包層面有更優(yōu)化的安全解決方案，單體電池針刺測試的實(shí)際需求已不復(fù)存在�！寡韵轮�意，單體電池的安全性并不能說明全部問題。

　　寧德時代和比亞迪，中國新能源汽車電池廠商的第一名和第二名，因?yàn)槿�元鋰電池在針刺�?shí)驗(yàn)的表現(xiàn)不同，引發(fā)了一場口水仗。

　　但不管如何，在這場爭論中，最后的贏家都是刀片電池。

　　也有網(wǎng)友提出疑問，如今的三元鋰電池電芯內(nèi)部有卷繞式與疊片式兩種工藝，三元鋰電池和刀片電池在針刺實(shí)驗(yàn)中結(jié)果有較大差異，有可能因?yàn)殇撫槾檀┑膶訑?shù)多，或者因?yàn)殇撫槾檀┪恢貌煌��?/p>

　　比亞迪內(nèi)部技術(shù)人員告訴極客公園，公司已經(jīng)進(jìn)行多種形式的針刺實(shí)驗(yàn)，包括三根鋼針在不同位置同時刺穿刀片電池，結(jié)果和其他測試并沒有什么差別。

　　續(xù)航和低溫，刀片怎么解決？

　　「刀片電池的創(chuàng)新在于多方面的，其中一點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)�！挂晃粯I(yè)內(nèi)人士評論道。

　　長 96 厘米、寬 9 厘米、高 1.35 厘米的單體電池，通過陣列的方式排布在一起，就像「刀片」一樣插入到電池包里面，在成組時跳過模組和梁，減少了冗余零部件后，形成類似蜂窩鋁板的結(jié)構(gòu)等等——刀片電池通過一系列的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了電池強(qiáng)度的同時，電池包的安全性能大幅提升，體積利用率也提升了 50% 以上。

　　不是每一家電池廠商都能做到把電池「拉長」。刀片電池生產(chǎn)方弗迪電池副總經(jīng)理孫華軍說到，比亞迪從開始做電池時就持續(xù)考慮電池變長遇到的問題，比如如何解決阻耗問題，比如怎么解決快充�！肝覀兘�(jīng)常和業(yè)界討論，他們認(rèn)為 1 米長的電池基本上不可能�！�

　　之所以做成刀片狀，比亞迪方面的考慮也主要和磷酸鐵鋰電池本身的特性相關(guān)。

　　能量密度低和低溫條件下性能差是電動汽車廠商拋棄磷酸鐵鋰電池，選擇三元鋰電池的主要理由——追逐更高的續(xù)航里程是消費(fèi)者的最大痛點(diǎn)，也是廠商們打出差異化的關(guān)鍵所在。

　　因?yàn)槟芰棵芏认鄬�較低，磷酸鐵鋰電池如果想上車，就必須通過其他方式來補(bǔ)足。

　　在有限的空間內(nèi)加入更多電池是最佳方式之一。眾所周知，電動汽車的電池包由多個電芯組成的模組構(gòu)成，為了讓電芯模組在車內(nèi)保持穩(wěn)定，需要用螺栓、橫梁、縱梁等加以固定。而刀片電池就是一個個刀片狀的電芯直接插入電池包，減少了冗余的零部件，官方稱這種排列方式是電池包體積利用率最高的方案，可將體積利用率提升 50% 左右。

　　刀片電池在電池包中減少了大量冗余零部件，使得體積利用率上升|弗迪電池

　　同時，能量密度也提升到 160wh/kg，從目前公布的比亞迪漢 605 km 的續(xù)航里程來看，這個參數(shù)與搭載三元鋰電池的純電動汽車能量密度相差并不大。孫華軍還提到，刀片電池的能量密度極限是 180wh/kg，預(yù)計明后年的續(xù)航里程可以達(dá)到 700-800km。

　　另一個需要解決的瓶頸是低溫。在中國北方的冬天，電動汽車?yán)m(xù)航里程數(shù)字要打上折扣，這是目前所有主流電池都會遇到的問題，磷酸鐵鋰尤其嚴(yán)重。

　　在刀片電池上，這一情況可能得到改善。孫華軍告訴極客公園，刀片電池屬于集成度較高的電池包，從空間角度來看，電芯與外界的距離短，熱阻相應(yīng)較小，因此比亞迪在刀片電池的上下部分都增加了保溫材料，電池在使用過程當(dāng)中本身也會發(fā)熱。在孫華軍看來，比保溫更核心的問題是，怎樣處理電池包熱平衡的問題。

　　「我們做了大量工作保證每一節(jié)電池的保溫能力是均衡的，」孫華軍向極客公園表示，電池本身產(chǎn)生的熱量和外部加熱、散熱都有很大影響，需要做相應(yīng)的平衡設(shè)計。

　　在低溫充電性能上，零下 10℃條件下，刀片電池與三元鋰電池充電時間并沒有太大差距，但在低溫低電量下的充電功率上，刀片電池只有三元鋰電池的一半左右。孫華軍解釋到，這種情況也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于實(shí)際使用的需求。

　　磷酸鐵鋰為什么變「香」了？

　　人們的目光重新放回到磷酸鐵鋰電池上面，不管在電池行業(yè)或新能源汽車行業(yè)中，都是一件非常有趣的事。為什么磷酸鐵鋰重新受到重視了?

　　首先可以確認(rèn)的是，磷酸鐵鋰電池本身作為新能源汽車的核心動力輸出，沒有任何問題。在電池的選擇當(dāng)中，成本、續(xù)航、安全等因素都考慮到的情況下，平均能力最突出的也許就是最合適的。

　　有專業(yè)人士預(yù)計，得益于磷酸鐵鋰電池的成本優(yōu)勢，此次申報的國產(chǎn) Model 3 成本下降或?qū)⒊�過 25%。對汽車廠商來說，低成本是一個巨大的誘惑。

　　當(dāng)然，除價格以外，電池在各方面都不能存在「硬傷」。如上文提到，刀片電池在克服材料上的缺陷時做了大量工作，使得磷酸鐵鋰可以達(dá)到與三元鋰電池相差無幾的參數(shù)。磷酸鐵鋰版 Model 3 , 可能也會給行業(yè)帶來驚喜.

　　孫華軍提到，過去整個行業(yè)一直在推三元材料，在推某一個材料的過程中，可能會把另外一個材料講得不那么好。也許這次契機(jī)能夠讓人們真正認(rèn)識到，電池技術(shù)路線沒有絕對的「贏家」。