比亞迪刀片電池互懟寧德時代
比亞迪刀片電池(新一代磷酸鐵鋰電池)的出現,或將促成國內動力電池新格局。
價格昂貴一直是動力電池的軟肋,比亞迪憑借刀片電池,將本錢進一步壓縮。未來轎車日報受邀觀賞比亞迪旗下弗迪電池重慶工廠時,弗迪電池副總經理孫華軍表明,刀片電池的本錢至少將低於600元/kWh。此前,據路透社徵引知情人士消息,比亞迪的「宿敵」寧德年代磷酸鐵鋰電池包本錢接近100美元/kWh(約合人民幣708.5元/kWh)。經測算,假定比亞迪將50%的動力電池換為刀片電池,將節約12.8億元本錢。不只如此,刀片電池在續航方面也可比肩三元鋰電池,按照規劃,搭載刀片電池的電動轎車續航路程有望到達700—800公里。
中信證券預計,2020年刀片電池將帶動磷酸鐵鋰電池需求回暖。不過,近1米長的刀片電池如何適配其他車型?刀片結構規劃是否只能用於磷酸鐵鋰資料?低溫狀態下其功能能否與三元鋰電池比美?這些疑問,孫華軍在工廠觀賞完畢後的媒體交流會上一一作瞭解答。
立異點在於結構
長96釐米、寬9釐米、高1.35釐米的單體電池,經過陣列的方法排布在一起,就像「刀片」一樣插入到電池包裡邊,成組時跳過模組和梁,削減了冗余零部件,形成相似蜂窩鋁板的結構,這便是比亞迪的獨門秘籍——刀片電池。
從提出刀片電池的概念到量產下線,比亞迪花了近2年時間。從仿真規劃到手板樣件、模具樣件、OTS樣件、小批量試制樣件,經過四輪驗證測試後刀片電池才得以批量生產。
「將近1米長的極片,能夠將公役控制在±0.3mm以內、單片疊片效率能到達0.3s/pcs的精度和速度,歸於全球創始。」孫華軍表明,這種疊片選用比亞迪徹底獨當一面研制的裁切計劃,旁人無法仿制。
「為什麼咱們會把電池做到1米?」孫華軍透露,這是為了處理磷酸鐵鋰電池的體積能量密度低的問題,要把電池內部空間利用到極致,「大家都認為570mm現已很極致了」,可是從2008年開端比亞迪就一直在研討,如何處理電池長寬比從3:8發展到10:6帶來的阻耗問題、電路密度以及快充問題。
2008-2020年比亞迪電池結構調整
相比上一代動力電池,刀片電池的零件數量從1236件削減至756件,不只體積能量密度有所增長,利用率也由原先的40%增長至60%。孫華軍表明,刀片電池削減了三元鋰電池因電池安全和強度不夠而添加的結構件,然後削減車輛的分量,「因此,(刀片電池的)單體能量密度儘管沒有三元鋰電池高,其續航才能卻可與主流三元鋰電池比美」。從專利圖來看,刀片電池長度可在600mm—2000mm之間改變,且與電池包寬度一致,因此刀片電池簡直覆蓋了一切乘用車的電池包寬度尺寸。並且,刀片電池也支撐有模組的電池包,能兼容更大型號的車輛。
比亞迪刀片電池專利圖 專利CN201911012284
單個刀片電池內,包括多個包容腔,每一個包容腔包括一個極芯,包容腔經過隔板離隔。看上去就如同幾個電芯組成一個串聯模組。根據這種內部多包容腔與極芯的規劃,業內人士推測,比亞迪能夠經過增減包容腔的數目,來調節刀片電池長度,靈敏多變。
根據此,刀片電池簡直可適用於任何一款車型。除此之外,刀片電池最大的亮點在於結構立異,包括三元鋰在內的其他電池資料,未來都有或許選用這一結構。孫華軍假定,「三元鋰電池做成刀片電池或許體積密度更高,(續航路程或許能到達)700-800公里」。
磷酸鐵鋰電池要翻身?
由於磷酸鐵鋰電池的能量密度不及三元鋰電池,此前,車企更偏愛後者,使磷酸鐵鋰電池在上一輪技能路線之爭中敗下陣來。不過,最近磷酸鐵鋰電池又得到政策傾斜。日前,工信部頒布的三項電動轎車強制標準中對熱失控的要求,開端傾向抗高溫功能及安全性遠高於三元鋰電池的磷酸鐵鋰電池。
孫華軍表明,由於磷酸鐵鋰資料自身具有放熱發動溫度高、放熱慢、產熱少、資料在分化過程中不釋放氧氣、不易起火等優勢,「即使在500℃高溫下,磷酸鐵鋰資料的結構都非常穩定,但三元鋰資料在200℃左右就會發生分化,且化學反應較劇烈,會釋放氧分子,更容易引發熱失控。」
未來轎車日報觀賞工廠時,比亞迪在現場做了一次針刺試驗。未來轎車日報(ID:auto-time)觀察到,三元鋰電池被針刺後,0.5秒內就會發生劇烈的放熱反應,瞬間起火爆炸。刀片電池被刺後出現冒煙狀況,但沒有起火和爆炸。
針刺試驗現場
在低溫體現方面,磷酸鐵鋰電池歷來遜於三元鋰電池,不過孫華軍表明,正常狀況下搭載刀片電池的比亞迪漢,在零下十度以下仍能放出常溫下90%的電,放電功率與三元鋰電池基本持平。這是由於,在刀片電池內部,底層有保溫資料,上面有熱辦理體系,上層還有保溫棉。
刀片電池熱辦理體系
2020年,刀片電池包能完成續航600公里,孫華軍透露,比亞迪內部有非常清晰的長時間技能規劃,預計根據刀片電池結構打造的磷酸鐵鋰電池包能量密度將有所提升,2021-2022年搭載刀片電池的電動轎車續航路程有望到達700—800公里。此外,刀片電池33分鐘可將電量從10%充到80%、支撐電動轎車百公里加快到達3.9秒、循環充放電超3000次、可確保電動轎車行駛120萬公里。
據孫華軍介紹,刀片電池基本能完成一年建設、兩年滿產的目標。現在產能為3-4GWh,2020年計劃提高到10GWh,2021年有望出貨12GWh。現在,還處於產能爬坡階段的刀片電池現已吸引到大批用戶,「簡直一切轎車品牌都在和咱們討論根據刀片電池技能的協作計劃」。孫華軍透露,現在刀片電池已與一家國際品牌達到協作,2022-2023年將為一家自主車企批量供貨。
