征服针刺测试，比亚迪"刀片电池"或将克服纯电动车"安全"难题
04/03
09:10
【上海热线汽车频道讯】3月29日，比亚迪正式推出“刀片电池”。而这款电池的最大特点就是高安全性。
众所周知，最近几年，伴随着电动汽车的快速发展，因动力电池引发的电动汽车安全问题变得刻不容缓。据新能源汽车国家监管平台发布的数据，去年5-7月份，新能源汽车发生自燃事故多达79起，其中58%的自燃起因是由电池问题引发。
而就当前新能源汽车市场上的动力电池类型而言，经过长时间的群雄角逐后，如今只剩下三元锂和磷酸铁锂两强争霸。由于三元锂电池能量密度高，所以被广泛应用于追逐高续航里程的新能源乘用车上，但伴随而来的还有安全性能的迅速下降。在2019年夏季的多起新能源汽车自燃事故中，大部分是搭载三元锂电池的新能源车型。
既然三元锂电池的安全性不高，那么，磷酸铁锂电池表现如何呢？
与三元锂相比，磷酸铁锂本身结构稳定，在使用过程中体积变化小，热稳定性高。而比亚迪的刀片电池，其本质就是磷酸铁锂电池，只是比亚迪在电池结构方面突破了磷酸铁锂电池能量密度瓶颈，通过提高电池包的空间利用率，最终达成在同样的空间内装载更多电芯的目的。所以，刀片电池与普通的磷酸铁锂电池相比，能量密度有明显提升，这样就使得电池的续航能力达到了与高能量三元锂电池同等的水平。
前文提到，刀片电池不仅能量密度高，还有一个重要的特点就是安全性更高。那么，其安全性表现到底如何呢？
为了检验刀片电池的安全性，比亚迪向测试条件极其严苛，堪称阻碍动力电池发展的“珠穆朗玛峰”——针刺实验，发起了挑战。同时，为了让人们更直观地观察到不同类型动力电池的安全性，我们通过对比三种电池类型的测试结果来看看各自的表现。
在同样的测试条件下，三元锂电池在针刺瞬间出现剧烈的温度变化，表面温度迅速超过500℃，并发生极端热失控，开始剧烈燃烧，电池表面的鸡蛋被炸飞；传统磷酸铁锂电池在被穿透后无明火，有烟雾从电池卸压阀喷出，表面温度达到了200℃~400℃，电池表面的鸡蛋被高温烤焦；比亚迪”刀片电池”在穿透后无明火，甚至无烟雾，电池表面的温度仅有30℃左右，电池表面的鸡蛋无变化。由此来看，在这三种电池类型中，刀片电池的结构最为稳定，安全性也最高。同时，比亚迪刀片电池高水平通过针刺实验，对动力电池行业的发展也具有里程碑的意义。可以说，未来刀片电池引领全球动力电池安全新高度。
那么，比亚迪刀片电池的高安全性是如何实现的呢？
作为一家在新能源汽车领域有深厚技术积淀的本土车企，比亚迪在动力电池领域同样技术丰厚、经验丰富。2005年，比亚迪第一款磷酸铁锂动力电池上市，成为国内动力电池领域的老大；截至2019年，比亚迪动力电池累计装车量超过70万辆，且没有发生一起电池安全事故。
凭借在动力电池领域多年来积累的经验，比亚迪研发出了超级磷酸铁锂电池，并将电芯做成了“刀片”形状，故称“刀片电池”。据介绍，刀片电池中，电芯的长度可以根据电池包的尺寸进行定制，最长可以做到2米多。这让刀片电池在成组时可以跳过“模组”，直接组成电池包。
为了提升电池的安全性，比亚迪使用了全方位高温“陶瓷电池”技术，保障电池安全。据比亚迪介绍，叠片结构+陶瓷电池技术，使得电芯在发生内短时，一般不会发生剧烈反应，极端情况下仅有冒烟现象。同时，其电池pack采用电芯与电池包一体化设计，侧碰强度大幅提升。
另外，因为磷酸铁锂材料可逆性好、电位低、充放电过程中膨胀小，所以循环寿命更长。据介绍，刀片电池循环充放电在3000次以上，超过120万公里的行驶里程。这就保证了其生命周期内使用的稳定和安全性。
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