传统的磷酸铁锂电池包含三层结构:电芯,模组和电池包,其中电芯和模组的支撑固定结构件会占据很大一部分空间。传统铁锂电池而“刀片电池”则省去了模组和大部分支撑结构,由电芯直接成包,空间利用率很好的提升了。同样的电池体积里,现在可以塞下比以前多得多的电芯。据比亚迪给出的数据,对电池包的重塑使刀片电池单位体积能量密度提升 50%,相当于原来满充能跑 400 公里的电动车,如今能跑 600 公里。尽管三元锂电池续航久动力足,但“热失控”一直是它挥之不去的噩梦。刀片电池克服了磷酸铁锂材料天生能量密度低的劣势。松江区锂电池刀片电池代理商
2020年3月29日,比亚迪对外公布了“刀片电池”顺利通过“针刺试验”的完整测试视频。中国科学院院士分析指出,“刀片电池”的设计使得它在短路时产热少、散热快,并且评价其在“针刺试验”中的表现“非常优异”。除此之外,与传统磷酸铁锂电池相比,“刀片电池”还具有长寿命、高续航的优势。例如,配料系统的精度在0.2%以内;双面同时涂布,涂布宽度达1300mm、单位面积涂敷重量偏差小于1%;1200mm超大幅宽的辊压速度可达120m/min,厚度控制2μm以内,确保宽尺寸极片厚度的一致性。闵行区直流电源刀片电池快充影响“刀片电池”在穿透后无明火、无烟,电池表面温度只有30℃-60℃左右。
比亚迪将新能源汽车的电池做到了真正的安全,它不是如同其他车企一样去做电池防护,而是从本质上解决了电池的安全隐患。在被正式命名之前,“刀片电池”曾被比亚迪内部称为“超级磷酸铁锂电池”,由此可见,它本质上还是我们熟悉的磷酸铁锂,但是“超级”表现在哪里呢?将近1米长的极片,能够实现公差控制在±0.3mm以内、单片叠片效率在0.3s/pcs的精度和速度,是业界高水平。这种叠片采用的是比亚迪完全自主开发的设备和裁切方案,这是其他任何人想抄都抄不来的。
充电方面,刀片电池用33分钟可将电量从10%充到80%,也就是说只需一顿饭的功夫车辆又可以“满血出发”。放电功率方面,刀片电池可稳定输出570伏、800安的超大电流,支撑起汉EV四驱高性能版旗舰型3.9秒破百的傲人成绩。在很多人看来,电动车不适合在北方冬季行驶,因为无论是磷酸铁锂还是三元锂电池,在低温环境下性能都会有一定的下降,用户冬季出行体验并不好。在这个方面,刀片电池同样有所优化,提升了低温性能,有针对性地补齐短板。比亚迪还宣称刀片电池将把自燃从新能源汽车的字典里彻底抹掉。
事实上,比亚迪刀片电池并非电池材料的创新,而是通过改造电池包的设计与工艺,将电池包整体空间利用率由过去的40%提升至60%,因此体积能量密度比过去增加约50%,进而提升续航能力。在刀片电池发布之时,比亚迪(002594.SZ)公布了一段刀片电池、磷酸铁锂电池和三元锂电池同场竞技的针刺试验视频。视频中,刀片电池在被钢针穿透的情况下无明火无冒烟,表面温度保持在30~60℃;磷酸铁锂电池在同等条件下无明火但冒烟,表面温度在200~400℃之间;三元锂电池则直接起火、爆燃,表面温度超过500℃。刀片电池之所以震撼业界,正是因为它的安全性非常好,远超三元锂电池。浦东新区磷酸铁锂刀片电池能量密度
当刀片电池技术与磷酸铁锂电池技术融合后,磷酸铁锂电池包的体积能量密度有了明显的提升。松江区锂电池刀片电池代理商
电池电芯生产技术是动力电池厂商的技术,主要涉及到搅拌、涂布、碾压、切模、分条、卷绕等工序。刀片电池之所以性能出众,是由于它创新地将电芯做成了又薄又长的“刀片”状,并且在封装电池包的过程中取消了电池模组,由电芯直接排列成包。这种看似简单的结构创新,给生产工艺带来不可想象的改变。而相比比亚迪此前的磷酸铁锂电池,“刀片电池”的升级重点在于该电芯可实现无模组,直接集成为电池包(即CTP技术),从而大幅提升集成效率。松江区锂电池刀片电池代理商
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