因电池热失控而导致的起火和爆炸，已经成为阻碍我国乃至全球新能源汽车发展最大隐患，普通消费者对此尤其关注。 每当有新能源汽车失火的消息传出，都会引发人们的广泛讨论。“电动车的电池不安全”，成为了“电动黑”们的口头禅。
3月29日，在经历了漫长的蓄势和等待后，比亚迪的刀片电池技术终于对外亮相。该公司董事长王传福表示，刀片电池相比较其他电池技术最大的突破在于，通过了动力电池领域最为严苛的安全测试——针刺测试，“将自燃从新能源汽车的字典里彻底抹掉”。而在安全之外，刀片电池还能够改善车辆电池包内部的空间利用率，让能量密度较低的磷酸铁锂电池包，也达到了接近三元锂电池的水平，从而改善车辆续航里程。
对于刀片电池的优势和效果，王传福和刀片电池的生产商——弗迪电池公司的董事长何龙进行了两个小时的“安利”。不过这项黑科技从技术原理上看，是如何实现的呢？为何这项对比亚迪而言至关重要的新技术，在除了“汉”之外的其他车型上，都没有搭载计划呢？
「刀片电池：重启磷酸铁锂电池的黄金年代？」
“刀片电池”这个名字的来历，便是独树一帜的电池形状。与传统的方形电池不同，刀片电池的正极片、负极片和隔膜都做成了长方形的片状结构。其中，正负极片的尺寸如图所示，长宽比超过了10:1的地步。在叠片并装配盖板、侧板、隔圈etc后套壳构成电芯。相比较整个电芯接近1米的长度和9厘米的宽度，电芯厚度仅为13.5毫米，因此所谓“刀片电池”倒也名副其实。
比亚迪这样做的原因有不少，其核心目的有三个：提升电池安全性，增加电池包空间利用率，以及降低整车硬件成本。首先是安全方面，在采用了叠片结构的基础上，比亚迪还在刀片电池上运用了高温“陶瓷电池”技术，即在高风险安全位点全面使用了耐高温和拥有绝缘性能的高温陶瓷图层（覆盖了极耳和极柱）。这些措施让电芯在发生内部短路时，不会发生像三元锂电池那样剧烈的反应。事实上即使在堪称业界“最严格”的针刺实验下，刀片电池的最高温度也仅在60摄氏度左右。结合结构更加稳定的磷酸铁锂电池材料，刀片电池因热失控而发生自燃的几率被大幅降低。
不过即使是能量密度最高的NCM811三元锂电池，因电池热失控而导致的火灾案例也并不多。外界过分的渲染，让电动汽车这项新生事物承担了太多不可承受之重。事实上，现阶段阻碍其走入寻常百姓家的最大原因，在于人们的续航焦虑问题无法解决。尤其是对于能量密度存在“天生短板”的磷酸铁锂电池来说，要改善电池包的系统能量密度，也许只能从工程结构角度下手，刀片电池便是这一路线的最新成果。
众所周知，无论是三元锂电池，还是传统的磷酸铁锂方形电池，其都需要由电芯构成模组，再由模组排列组成电池包。这其中，电池包内部还需要加入横向和纵向的梁以加强结构，模组之间还需要线束的连接，而这些结构件都占用了本已宝贵的电池包内部空间。
相比之下，刀片电池无需模组，可以直接由电芯构成电池包。更重要的是，借助紧密排列的电池结构以及蜂窝铝板结构，刀片电池的电池包不论在横向还是纵向都有更好的结构强度。更重要的是，这种模式提升了电池包的空间利用率。据介绍，传统电池的空间利用率约为40%，而刀片电池的电池包则能够提升至60%。
最后在成本方面，刀片电池有望帮助车企降低整车的硬件成本。当然，这种效应可能需要在较长时间内显现，原因放在后面说。在纯电动汽车上，最贵的单个零部件莫过于车辆的电池，最高能够占到整车成本40%以上。
而为了实现超过600公里的NEDC续航，车企不仅要在车上放更多电池，还要尽可能选择能量密度更高的电芯。而这些，都会带来居高不下的车辆成本。以三元电池为例，1kWh电池的综合成本超过2000元。如果一辆车的续航要超过500公里，其搭载电池能量大概率会超过70度，那么电池的硬成本就将高达7万元。要知道，有传言称刚退市半年的凯迪拉克ATS-L硬件成本才11万元（产品生命末期）。如果这款车做成纯电动车型，显然16万的价格就打不住了。
因此在补贴退坡的当下，磷酸铁锂电池因为更低的价格而得到了更多青睐。随着车辆电池包空间利用率的提升，磷酸铁锂电池电芯能量密度的劣势将得到缓解，届时会有更多质优价廉且续驶里程足够长的纯电动车，走入寻常百姓家。
「性能优异的刀片电池，为何除了”汉“之外暂时没有车搭载？」
对于电动汽车的电池安全和成本控制，比亚迪交出了刀片电池这一“硬核”答案。按照该公司规划，这一全新电池技术将在今年上市的新车，迄今为止比亚迪产品线上最高端车型——“汉”上搭载。据悉，这是一款NEDC续航里程突破600公里，百公里加速3.9秒的C级轿车。显然，刀片电池将与汉车型构成组合拳，成为了比亚迪汽车在2020年的核心战略。
不仅如此，刀片电池尽管还未量产上市，其已经在行业内引发了广泛影响。比亚迪方面告诉亿欧汽车，目前“你能想到的所有汽车品牌，都在和我们探讨基于刀片电池技术的合作方案”。王传福也对外宣布，刀片电池技术将向整个新能源汽车产业开放。其中，比亚迪旗下的弗迪电池公司将负责该电池的生产与销售工作。
不过有些令人意外的是，比亚迪方面介绍，该品牌的其他车型目前暂无搭载刀片电池的规划。也就是说，“唐”、“宋”、“宋Pro”、“元”等我们耳熟能详的比亚迪纯电动车产品短期内还将继续搭载三元锂电池。尽管亿欧汽车在前文中曾介绍了刀片电池在电动汽车成本优化方面起到的积极作用，但是该技术在这方面的优势还需要在较长周期内才能够显现。
亿欧汽车推测，导致这一现象的原因，在于刀片电池对既有整车电池方案的颠覆性，需要时间进行消化。从刀片电池的尺寸来看，仅电芯横向超过1米的宽度以及分布在电池包两侧的正负极和高压线束，就对车辆本身结构提出了全新要求。如果既有电动车型并不是基于刀片电池技术所研发，那么如果要适配新电池，就意味着整车底盘布局要”推倒重来“。
于是，比亚迪选择了”传说已久“的汉作为突破口。毕竟其他既有车型还需继续成为”销量担当“，而全新车型则可以成为新技术的试验田。更何况刀片电池技术初期高昂的研发成本，也需要一款价格够高的车型作为载体。
不过尽管如此，刀片电池对于比亚迪乃至整个新能源汽车产业来说，重要性不言而喻。亿欧汽车相信，尽管比亚迪方面没有公布刀片电池在其他电动汽车上的搭载计划，该公司也肯定在以刀片电池为核心，研发全新的整车平台。尽管我国政府刚刚宣布新能源汽车的购置税和补贴政策将延续到2022年，但后补贴时代里，每家车企都需要找到自己在新能源汽车领域的”救命稻草“。而作为唯一掌握电池这一核心零部件能力的汽车企业，比亚迪的未来显然更具看点。
閱讀更多 首席出行官 的文章
