动力电池哪家强

如何应对百年未有之大变局？近两年，中国品牌通过抱团突破各项核心技术给出答案。

2020年，中国品牌掀起架构化造车潮。长安方舟架构、长城“柠檬”“坦克”“咖啡”三大平台、吉利SEA浩瀚架构、奔腾无限方程FMA架构、星途M3X火星架构等接连发布，与前序吉利CMA架构、广汽GPMA架构一起推动中国汽车工业全面迈入架构化造车时代。

2021年，头部品牌集中发力动力平台升级。1月11日，比亚迪带来DM-i超级混动架构；4月17日，东风公司在乘用车领域发布马赫动力品牌；4月20日，奇瑞汽车发布“鲲鹏动力CHERY POWER”；7月21日，长城汽车发布3.0T+9AT/9HAT超级动力总成；吉利发布全球动力科技品牌“雷神动力”；加上此前发布的广汽传祺钜浪动力、长安蓝鲸动力，中国品牌内燃机在动力参数、热效率等方面取得历史性发展。

与此同时进行的，是在新能源技术领域“弯道超车”——动力电池技术在百家争鸣中共举大事，推动新能源汽车关键技术破防向上。

作为新能源汽车的核心部件，动力电池一直以来都向着更高效、更安全的方向发展，企业在寻求更大续航的同时，也在寻找更加安全可靠的方案。与自主架构、动力品牌的接踵而至相似，中国品牌动力电池技术升级同样是在两年时间之内集中爆发。

2020年3月29日，比亚迪正式推出刀片电池；2021年3月10日，广汽埃安发布弹匣电池；2021年9月24日，长城发布大禹电池技术；2022年6月13日，上汽首次亮相魔方电池；2022年6月23日，宁德时代正式发布CTP3.0电池，即麒麟电池；2022年6月28日，广汽集团发布了微晶超能铁锂电池……

孰强孰弱，有待考究。

比亚迪刀片电池：安全第一

电池创新一般从结构和材料两方面入手。电池结构的创新，是改变电芯或模组的结构布局，来实现电池能量密度、安全性等各项性能的提升，比如特斯拉的4680、比亚迪的刀片电池、宁德时代的麒麟电池都属于结构性创新。电池材料的创新，则是直接改变材料本身的化学性质，实现电池性能提升。

刀片电池最大的突破是将磷酸铁锂的体积比能量密度提升了50%，续航里程达到了高能量三元锂电池的同等水平。

比亚迪一直是磷酸铁锂技术路线的拥趸。但在刀片电池之前，磷酸铁锂电池最大的问题在于能量密度瓶颈。刀片电池通过提高电池包的空间利用率，最终得以在同样的空间内装入更多电芯，缓解了续航弱点。加上磷酸铁锂材料本身就具有热稳定性高、寿命长、成本低等优势，刀片电池当之无愧地首次打破能量密度与安全之间不可调和的矛盾。

这也让比亚迪集团董事长兼总裁王传福可以信心满满地表示：“刀片电池体现了比亚迪彻底终结新能源汽车安全痛点的决心，更有能力将引领全球动力电池技术路线重回正道，把‘自燃’这个词从新能源汽车的字典里彻底抹掉。”

回顾比亚迪在2022年销量扶摇直上，刀片电池的名声大噪可谓囊中之宝。

目前，除了红旗、创维已经开始使用刀片电池，包括一汽集团、福特、PSA集团、戴姆勒集团、东风集团、丰田、特斯拉等品牌产品搭载刀片电池，均进入实质性合作阶段。

不过，在这个多事的夏天，频繁被曝出的比亚迪产品自燃，却让人对刀片电池的安全性开始产生疑惑。8月17日，网上流出一段比亚迪汉EV千山翠限量版发生自燃的视频。视频中，比亚迪车主称这辆自燃的车型购于7天前，上牌仅3天，从车库开出来后，没有经过暴晒，开在路当中突然冒烟，然后发生了自燃。目前，比亚迪官方并未对此作出回应，刀片电池安全性是否如其官方宣传的一样彻底终结了安全痛点，无疑要开始打上一个问号。

广汽埃安弹匣电池/微晶超能铁锂电池：针刺不起火

磷酸铁锂电池的安全性行业已相对认可，但作为两大主流电池技术路线的另一极，三元锂电池的安全依然是行业公认的痛点和难点。广汽埃安弹匣电池的厉害之处在于，在行业首次实现了三元锂电池整包针刺不起火。

弹匣电池是一个从电芯本征安全提升、整包被动安全强化、再到主动安全防控的一整套安全技术。它采用了类似弹匣安全舱的设计，能有效阻隔热失控电芯的蔓延、当侦测到电芯电压或温度等出现异常时，自动启动电池速冷系统为电池降温。

简单来说，弹匣电池就是在传统三元锂电池的基础上，通过加强电芯耐热性、速冷系统与电池热管理系统，提升三元锂安全性。

研究三元锂的同时，广汽也在关注磷酸铁锂。

2022年6月28日，广汽集团发布了微晶超能铁锂电池。通过引入更高容量的第二相正极微晶活性材料，以及离子多通路分流、阴极电势能缓冲、OCV三维空间响应面重构等技术，将磷酸铁锂电池能量密度低、快充能力弱、低温性能差的弱点有效提升。

微晶超能铁锂电池体积能量密度提升了20%，循环寿命可达4000次以上、150万公里，甚至比比亚迪刀片电池还要生命力持久，并且可在25分钟充至80%电量。广汽集团埃安研发中心电池研发部负责人李进表示，该技术相比磷酸铁锂的安全性略有下降，但是依然能通过挤压测试、针刺测试和电池包热失控测试。

正如刀片电池同样会在实际生活中起火燃烧一样，通过针刺实验，并不等于绝对安全。广汽的微晶超能铁锂电池理论上比磷酸铁锂（刀片电池）安全性还要差一些，最终会在实际使用过程中表现如何，有待商榷。

长城大禹电池：变堵为疏

听名字就会发现，大禹电池与大禹治水有着不可分割的关系。据长城汽车方面介绍，治火与治水截然不同，但相似之处在于解决问题的思路——堵不如疏。因此，大禹电池用的是疏导热失控的方法。

变堵为疏就是将容易引发事故的气火当作洪水处理，在它之前，电池热管理是使用堵塞压制的方法，而大禹电池则通过热源隔断、双向换流、热流分配、定向排爆、高温绝缘、自动灭火、正压阻氧、智能冷却等八个核心技术方案，将容易发生事故的气火按照设计通道安全疏导出电池包外，彻底解决热失控起火和爆炸问题。

值得一提的是，大禹电池采用的电芯是811大容量高镍电芯。简单地说，高镍811电池也就是正极材料中镍、钴与锰的比例变成了80％、10％与10％。

众所周知，长期以来，钴原材料价格过高是困扰新能源汽车产业发展的痛点。为此，电池厂商们不得不以各种形式尝试降低钴的比例。大禹电池所采用的811高镍电芯不但降低了钴的比例使得成本可控，更在一定程度上保证了电池的能量密度，极大地提升了电池的续航里程及电池的使用循环寿命和安全性。

性能方面，镍含量越高，动力电池能量密度可上升的空间就越大。通过提升镍的比重，不仅能实现电池能量密度提升，还减少了钴的使用，一定程度上缓解了材料价格上涨带来的成本压力。此外，高镍电池还可有效解决电池轻量化问题，在节省空间等方面优于普通三元电池。

据了解，首款搭载大禹电池的产品将是长城汽车旗下高端新能源品牌沙龙“机甲龙”。 长城大禹电池的安全性能究竟如何，有待机甲龙量产搭载之后才能见分晓。

上汽魔方电池：高度开放

不论刀片电池还是弹匣电池，从结构上来看，目前市面上几乎所有电池组件，内部采用的都是立式电芯布局。作为上汽与宁德时代共同研发的新一代电池，魔方电池最大特色在于另辟蹊径的躺式布局。

通常方壳电池的电芯布置，都采用立式布局，这种电池如果要把电池包做薄，就只能把电芯做“矮”。而魔方电池，则将原来竖放的电芯改成平躺放置，采用了LBS躺式电芯和先进CTP技术，电池整包厚度低至110mm，不但厚度更小，且重量更低，占用的空间及接触面很小，带来空间效率的提升以及零热失控的安全性。

上汽魔方电池的宽容度较高。该电池包电芯可以采用不同化学体系，低能量密度体系的磷酸铁锂、钠离子、M3P等不同材料；中密度体系的三元电池5系、6系和高镍三元都兼容；高能量密度体系中硅碳负极、半固态都在可应用范围之内，并且电池包厚度均为110mm。

而且魔方电池既支持充电，又支持换电，整体上是一个高度开放式的电池结构性创新方案。

宁德时代麒麟电池：突破1000公里

相比比亚迪刀片电池、广汽埃安弹匣电池/微晶超能铁锂电池、长城大禹电池等着重提升电池安全性，宁德时代麒麟电池的核心卖点之一，是可实现整车1000公里的超长续航。

麒麟电池是宁德时代第三代CTP（Cell To Pack）技术。CTP即无模组电池包，由于取消了包裹在电芯外的模组，电池包有了更多空间排列电芯，系统能量密度得以增加，从而提高电池的续航里程。麒麟电池体积利用率达到了72%，较第一代CTP技术高出17%。

宁德时代首席科学家吴凯曾透露，麒麟电池改变了水冷板的设计，将其放置在电池包中间，而非电池包底部。此举可以节省减少电池包用于水冷、隔热和缓冲的空间，为麒麟电池增加储存更多电量的可能。

与上汽魔方电池一样，麒麟电池同样适用于三元和磷酸铁锂等不同的电池化学体系。宁德时代披露，麒麟电池可将磷酸铁锂电池系统能量密度提升至160 Wh/kg。在三元体系下，麒麟电池的系统能量密度则将可达到255 Wh/kg，实现整车1000公里的续航。

根据宁德时代的规划，麒麟电池将于明年量产上市。在这款新产品发布后的一天内，包括理想汽车、哪吒汽车和路特斯汽车在内的车企陆续官宣，将选择麒麟电池作为旗下车型的动力引擎。

写在最后：

在电池新材料尚未根本性突破之际，除广汽微晶超能铁锂电池之外，各家电池技术主要是以优化电池结构来提高动力电池的高性能和安全性。

不过，虽然各家企业均宣称自家电池不爆炸、不起火，但目前行业的主流观点依然认为，任何电池都不能做到100%的安全，即便是磷酸铁锂同样如此。

动力电池哪家强，实际应用中的真实表现最有话语权。