今年三月，國(guó)內(nèi)重要?jiǎng)恿?a href="http://www.stlsting.com" style="color:#a98326">鋰離子電池供應(yīng)商之一比亞迪高調(diào)推出刀片電池，消息如“重磅炸彈”般激起行業(yè)千層浪。比亞迪董事長(zhǎng)王傳福在公布會(huì)上對(duì)刀片電池“糾偏”行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的定位，更賦予了刀片電池“拯救”新能源汽車行業(yè)的重要意義。

之所以引起行業(yè)巨大反響，是因?yàn)榈镀姵卦诎踩院腕w積能量密度上取得的突破。輕松通過針刺測(cè)試、單位體積能量密度提升50%，這為當(dāng)前新能源汽車行業(yè)解決動(dòng)力鋰離子電池安全性和高比能難以兩全的困局，供應(yīng)了很好的解決方法。

作為能夠突破現(xiàn)有技術(shù)局限的創(chuàng)新產(chǎn)品，該電池不僅讓資本市場(chǎng)聞“刀”而動(dòng)，即將上市的比亞迪漢EV也在短時(shí)間內(nèi)收獲了大批訂單。

刀片電池的面世給業(yè)界帶來希望，它是撬動(dòng)行業(yè)變革的杠桿嗎？比亞迪能否從此獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷？

撕掉新能源汽車“自燃”標(biāo)簽

過去數(shù)年里，頻發(fā)的電動(dòng)汽車自燃事件刺激著消費(fèi)者和生產(chǎn)廠商的神經(jīng)。這些事故背后的原因均指向動(dòng)力鋰離子電池的安全性，過度追求三元鋰離子電池的高能量密度成為眾矢之的。

多年來，比亞迪一直致力于電池安全方面的創(chuàng)新，在業(yè)界和市場(chǎng)上有著較好的口碑。三月二十九日，王傳福在刀片電池公布會(huì)上曾表示：“‘刀片電池’將把‘自燃’這個(gè)詞從新能源汽車的字典里徹底抹掉。”

刀片電池是比亞迪最新研發(fā)的超級(jí)磷酸鐵鋰離子電池，比亞迪將電芯做成了“刀片”形狀，“刀片”的長(zhǎng)度可以根據(jù)電池包的尺寸進(jìn)行定制，最長(zhǎng)可以做到2米多。這讓刀片電池在成組時(shí)可以跳過“模組”，直接組成電池包。

刀片電池的安全性強(qiáng)在哪？比亞迪相關(guān)負(fù)責(zé)人接受我國(guó)城市報(bào)記者采訪時(shí)稱，該電池重要通過全方位高溫“陶瓷電池”技術(shù)來供應(yīng)安全保障。

“我們?cè)诟唢L(fēng)險(xiǎn)安全位點(diǎn)全面使用耐高溫和具有優(yōu)異絕緣性能的高溫陶瓷涂層，如極耳陶瓷、陶瓷極柱等應(yīng)用，讓比亞迪刀片電池的安全性能得到極大提升。”上述負(fù)責(zé)人稱，“安全性能大幅度提升讓比亞迪更加有信心進(jìn)行針刺測(cè)試。在比亞迪內(nèi)部對(duì)刀片電池的多次針刺測(cè)試中，刀片電池的安全性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過設(shè)計(jì)預(yù)期。”

除了高安全的特點(diǎn)外，刀片電池還具有其他較強(qiáng)性能。此前，比亞迪關(guān)聯(lián)公司弗迪電池副總經(jīng)理孫華軍表示，針對(duì)北方冬天的低溫環(huán)境，刀片電池配備了特殊的保溫材料，其耐低溫性也將進(jìn)一步強(qiáng)化。孫華軍介紹，正常情況下搭載刀片電池的比亞迪車型，在零下十度以下仍能放出常溫下90%的電，放電功率與三元鋰離子電池基本持平。

此外，刀片電池還能在33分鐘內(nèi)將電量從10%充到80%、支持電動(dòng)汽車百公里加速達(dá)到3.9秒、循環(huán)充放電超3000次、可保證電動(dòng)汽車行駛120萬公里。

不僅國(guó)內(nèi)品牌關(guān)注，一些國(guó)際品牌也比較亞迪電池敞開了大門。去年六月，豐田宣布將從比亞迪采購(gòu)電池，以保證動(dòng)力鋰離子電池的供應(yīng)。隨后的七月十九日，豐田又與比亞迪成立合資公司，共同開發(fā)轎車和低底盤SUV的純電動(dòng)汽車型，以及上述產(chǎn)品所需的動(dòng)力鋰離子電池。據(jù)悉，這些車型均會(huì)使用豐田品牌，并計(jì)劃于2025年之前投放我國(guó)市場(chǎng)。有業(yè)內(nèi)人士分析，該系列電動(dòng)汽車很有可能搭載比亞迪刀片電池。

有關(guān)比亞迪電池業(yè)務(wù)來講，產(chǎn)品進(jìn)入全球第一梯隊(duì)主機(jī)廠是邁出具有里程碑意義的步伐。在此背景下，比亞迪電池的拆分上市也已提上日程。王傳福此前多次透露，將在合適的時(shí)候進(jìn)行比亞迪電池的IPO。而比亞迪的電池業(yè)務(wù)也正從比亞迪集團(tuán)公司剝離出來，形成單獨(dú)進(jìn)行財(cái)務(wù)核算的獨(dú)立公司，電池板塊預(yù)計(jì)將于2022年左右獨(dú)立上市。

多數(shù)動(dòng)力鋰離子電池難以通過

針刺穿透測(cè)試

在動(dòng)力鋰離子電池行業(yè)，為了提高電池安全性，多年來，行業(yè)及公司針對(duì)動(dòng)力鋰離子電池的測(cè)試陸續(xù)制定了超過300多套方法。

在眾多測(cè)試中，針刺測(cè)試是行業(yè)公認(rèn)最難通過的測(cè)試，處于測(cè)試金字塔塔尖的位置。“特別是針刺穿透測(cè)試，目前還沒有一款三元鋰離子電池能夠通過測(cè)試，所以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)只能暫時(shí)把針刺測(cè)試作為一種非強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，不做強(qiáng)制要求。”比亞迪相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，過去，大多數(shù)公司的做法是征服不了就先繞過去，但這并不代表問題不存在。

解決問題的關(guān)鍵就是通過針刺穿透測(cè)試。面對(duì)這場(chǎng)大考，刀片電池會(huì)有怎么樣的表現(xiàn)？近期，比亞迪工程師團(tuán)隊(duì)做了一個(gè)試驗(yàn)，他們分別選取當(dāng)下最流行的三元鋰離子電池、磷酸鐵鋰離子電池與刀片電池一起做比較針刺測(cè)試。

刀片電池的測(cè)試數(shù)據(jù)令人興奮。“試驗(yàn)顯示，三元鋰離子電池在被針刺穿的一瞬間就發(fā)生了爆燃，溫度超過500攝氏度，場(chǎng)面與2019年上海地下車庫某新能源汽車自燃的錄像有極高的相似度。相比之下，磷酸鐵鋰離子電池的安全性要稍好一點(diǎn)，在被針刺穿的瞬間，磷酸鐵鋰并沒有發(fā)生起火燃燒的現(xiàn)象，但是電池表面的溫度卻高達(dá)200到400攝氏度，雖然沒有明顯起火，但這種高溫有可能引燃附近的可燃物。”一位工程師介紹。

在刀片電池的測(cè)試中，記者注意到，刀片電池被刺穿時(shí)并沒有出現(xiàn)異常表現(xiàn)，甚至連冒煙都沒有。溫度傳感器顯示，電池表面的溫度只有60攝氏度，低于夏季北京地面最高70攝氏度的溫度。

動(dòng)力鋰離子電池的針刺測(cè)試與消費(fèi)者日常用車有多大關(guān)聯(lián)？廣州市車車邦新能源汽車服務(wù)有限公司總經(jīng)理肖建萍為記者釋疑：“電池是新能源汽車最重要的組成部件。為了保護(hù)電池安全，廠家通常把電池包布置在汽車底部，目的是防止電池包受到撞擊破壞。但是放在底部就要面對(duì)可能出現(xiàn)的磕碰問題，在一些極端情況下，電池包外殼將有可能被劃破、刺破，甚至刺穿整個(gè)電池包，這都會(huì)傷及電芯，并造成嚴(yán)重后果。”

“根據(jù)視頻顯示，假如被測(cè)試的動(dòng)力鋰離子電池是三元鋰離子電池，在被刺穿的瞬間會(huì)燃起大火，場(chǎng)面非常可怕；若動(dòng)力鋰離子電池為方形磷酸鐵鋰離子電池，被刺穿的磷酸鐵鋰并不會(huì)馬上起火，但是電池表面的高溫有可能引燃周圍的可燃物，進(jìn)而引發(fā)整車起火。”肖建萍認(rèn)為，這種情況下，使用磷酸鐵鋰離子電池的新能源車發(fā)生不測(cè)時(shí)，假如車內(nèi)乘客發(fā)現(xiàn)及時(shí)，還可以在整車著火前逃離車廂。但假如汽車使用了刀片電池，根據(jù)試驗(yàn)顯示，即使電池被貫穿，汽車也不會(huì)起火、更不會(huì)爆炸，電池表面的溫度不會(huì)超過60攝氏度，并沒有什么危險(xiǎn)。

為行業(yè)技術(shù)革新供應(yīng)新動(dòng)能

近幾年來，清潔能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展可謂如火如荼，各種動(dòng)力鋰離子電池群雄逐鹿、此起彼伏，鈷酸鋰、錳酸鋰等動(dòng)力鋰離子電池隨著時(shí)間的檢驗(yàn)都漸漸淡出動(dòng)力鋰離子電池市場(chǎng)，只剩下了三元鋰和磷酸鐵鋰兩強(qiáng)爭(zhēng)霸。

受綜合原因所致，一直以來，三元鋰離子電池多應(yīng)用于乘用車，而磷酸鐵鋰離子電池廣泛應(yīng)用于商用車，且重要是載人大巴車。

“大巴車對(duì)電池的綜合要求會(huì)更高，但即便如此，過去裝載165千瓦時(shí)磷酸鐵鋰離子電池的45座大巴車，夏天滿載可能也就跑百來公里，假如裝載刀片電池的客車早日面市，將大大提高運(yùn)輸公司的工作效率。”兼有純電動(dòng)通勤車、物流車、公交車運(yùn)營(yíng)業(yè)務(wù)的科陸中電綠源總經(jīng)理王溶清說。

記者從比亞迪公司了解到，刀片電池將率先搭載在漢EV車型上，目前暫時(shí)沒有搭載其他車型的計(jì)劃。作為一家以電池起家的公司，比亞迪旗下電池種類眾多，除三元鋰離子電池、磷酸鐵鋰離子電池外，還有手機(jī)用鈷酸鋰離子電池等。但無論做哪種電池，“安全”在比亞迪內(nèi)部始終都被含義為最高等級(jí)。也正由于將安全放在首位，所以比亞迪在量產(chǎn)電池的技術(shù)選擇上相對(duì)“保守”。這種“保守”換來的結(jié)果是電池的安全性更高。

談及刀片電池的研發(fā)初衷和背景，比亞迪相關(guān)負(fù)責(zé)人稱，電池材料決定了電池的安全性極限，業(yè)內(nèi)對(duì)三元鋰離子電池能量密度的過分追求已經(jīng)觸碰到比亞迪的安全底線。因此，比亞迪研發(fā)推出了刀片電池，給清潔能源汽車行業(yè)供應(yīng)更加安全、更加高效的動(dòng)力鋰離子電池，這也為清潔能源汽車行業(yè)技術(shù)革新供應(yīng)新動(dòng)能。

已進(jìn)入調(diào)整期和分化洗牌期的動(dòng)力鋰離子電池行業(yè)，正呈現(xiàn)出強(qiáng)者更強(qiáng)、弱者更弱的格局。作為動(dòng)力鋰離子電池的產(chǎn)業(yè)鏈“護(hù)城河”，資源和技術(shù)可謂核心壁壘，且廣泛存在于產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)，深淺不一。電池行業(yè)人士普遍認(rèn)為，作為新能源汽車中技術(shù)門檻最高的動(dòng)力鋰離子電池，誰率先掌握了核心技術(shù)，誰就能在這場(chǎng)“彎道超車”競(jìng)爭(zhēng)中搶占行業(yè)制高點(diǎn)，而比亞迪在此時(shí)段推出了“刀片電池”，更是鞏固了其作為引領(lǐng)者之一的行業(yè)地位。（圖片由比亞迪供應(yīng)）

■作者：王楠