今年三月，國內(nèi)重要動力鋰離子電池供應(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。比亞迪董事長王傳福在公布會上對刀片電池“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，是因為刀片電池在安全性和體積能量密度上取得的突破。輕松通過針刺測試、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聞“刀”而動，即將上市的比亞迪漢EV也在短時間內(nèi)收獲了大批訂單。

刀片電池的面世給業(yè)界帶來希望，它是撬動行業(yè)變革的杠桿嗎？比亞迪能否從此獨領(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)的電動汽車自燃事件刺激著消費者和生產(chǎn)廠商的神經(jīng)。這些事故背后的原因均指向動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上曾表示：“‘刀片電池’將把‘自燃’這個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”的長度可以根據(jù)電池包的尺寸進行定制，最長可以做到2米多。這讓刀片電池在成組時可以跳過“模組”，直接組成電池包。

刀片電池的安全性強在哪？比亞迪相關(guān)負(fù)責(zé)人接受我國城市報記者采訪時稱，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。

“我們在高風(fēng)險安全位點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行針刺測試。在比亞迪內(nèi)部對刀片電池的多次針刺測試中，刀片電池的安全性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過設(shè)計預(yù)期。”

除了高安全的特點外，刀片電池還具有其他較強性能。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，其耐低溫性也將進一步強化。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%、支持電動汽車百公里加速達到3.9秒、循環(huán)充放電超3000次、可保證電動汽車行駛120萬公里。

不僅國內(nèi)品牌關(guān)注，一些國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電池，以保證動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的純電動汽車型，以及上述產(chǎn)品所需的動力鋰離子電池。據(jù)悉，這些車型均會使用豐田品牌，并計劃于2025年之前投放我國市場。有業(yè)內(nèi)人士分析，該系列電動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)品進入全球第一梯隊主機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，將在合適的時候進行比亞迪電池的IPO。而比亞迪的電池業(yè)務(wù)也正從比亞迪集團公司剝離出來，形成單獨進行財務(wù)核算的獨立公司，電池板塊預(yù)計將于2022年左右獨立上市。

多數(shù)動力鋰離子電池難以通過

針刺穿透測試

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

在眾多測試中，針刺測試是行業(yè)公認(rèn)最難通過的測試，處于測試金字塔塔尖的位置。“特別是針刺穿透測試，目前還沒有一款三元鋰離子電池能夠通過測試，所以國家標(biāo)準(zhǔn)只能暫時把針刺測試作為一種非強制性標(biāo)準(zhǔn)，不做強制要求。”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試。面對這場大考，刀片電池會有怎么樣的表現(xiàn)？近期，比亞迪工程師團隊做了一個試驗，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試。

刀片電池的測試數(shù)據(jù)令人興奮。“試驗顯示，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，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。

在刀片電池的測試中，記者注意到，刀片電池被刺穿時并沒有出現(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。

動力鋰離子電池的針刺測試與消費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，甚至刺穿整個電池包，這都會傷及電芯，并造成嚴(yán)重后果。”

“根據(jù)視頻顯示，假如被測試的動力鋰離子電池是三元鋰離子電池，在被刺穿的瞬間會燃起大火，場面非常可怕；若動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)生不測時，假如車內(nèi)乘客發(fā)現(xiàn)及時，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)試驗顯示，即使電池被貫穿，汽車也不會起火、更不會爆炸，電池表面的溫度不會超過60攝氏度，并沒有什么危險。

為行業(yè)技術(shù)革新供應(yīng)新動能

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

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。

“大巴車對電池的綜合要求會更高，但即便如此，過去裝載165千瓦時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，將大大提高運輸公司的工作效率。”兼有純電動通勤車、物流車、公交車運營業(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，目前暫時沒有搭載其他車型的計劃。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。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“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)新動能。

已進入調(diào)整期和分化洗牌期的動力鋰離子電池行業(yè)，正呈現(xiàn)出強者更強、弱者更弱的格局。作為動力鋰離子電池的產(chǎn)業(yè)鏈“護城河”，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)門檻最高的動力鋰離子電池，誰率先掌握了核心技術(shù)，誰就能在這場“彎道超車”競爭中搶占行業(yè)制高點，而比亞迪在此時段推出了“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