一文让你看懂比亚迪的“刀片电池”

纯电动车推广最大的障碍是什么？相信绝大多数人在回答这个问题时都会说：“里程焦虑”。没错，里程焦虑是影响纯电动车市场化最核心的问题之一。为了解决这个问题，人们首先想到的，是在动力电池的能量密度上做文章。

能量密度，顾名思义，就是同体积的电池包，能够储存多少电量。在车型尺寸和重量无法持续增加的情况下，能量密度将在很大程度上影响一辆纯电动车的续航里程。

但是，长期以来，动力电池的能量密度和安全性，就像硬币的两面。

在动力电池的路线选择上，一直有磷酸铁锂电池和三元锂电池两个方向。磷酸铁锂电池的特点是安全可靠，但是能量密度不如三元锂电池；相比之下，三元锂电池的能量密度较高，但安全性和稳定性上，不如磷酸铁锂电池。

曾经，磷酸铁锂电池在行业中占据主流，比亚迪就曾是磷酸铁锂电池的坚定支持者。但是，随着外界对纯电动车续航里程的格外看重，车企们纷纷转向能量密度更高的三元锂电池。

不过，能量密度更高的三元锂电池尽管能带来可观的续航里程，但在安全性方面却留下了隐患。

事实上，近年来频发的电动车自燃等事故，与三元锂电池的不稳定性有着很大的关系。尽管各车企一直在电池包的安全性方面下功夫，但是由于三元锂电池的特性使然，安全一直是三元锂电池的短板。

“想要续航里程？那么就要以安全为代价”——这就是摆在纯电动车面前难以绕开的死结。

不过，刀片电池，却让人们看到了解决这个问题的希望。

首先，比亚迪推出的刀片电池，采用的是磷酸铁锂路线，安全性得到了保证。问题的关键，就在于如何提升能量密度。

对此，比亚迪给出的方案，是电池包结构的重新优化。

一般来说，动力电池的电池包结构，是这样的：电芯是最基本的储电单元，先将大量的电芯组装成模组，再将一定量的模组安装在电池包内，这样就是传统的电池包结构。

而比亚迪的“刀片电池”，则是将“模组”这个环节取消，电池包直接用电芯组装。

这种技术看似简单，但是实际操作上技术难度极大。经过大量研发投入，比亚迪创新性地将整个电芯进行了扁平、窄小化设计，即方形铝壳的长电芯设计方案。从外观上看，这种电芯就像“刀片”一样，这也是“刀片电池”名称的由来。

刀片电池的电池包，就是将多个电芯通过堆栈式摆放，像“刀片”一样插入到电池包。根据比亚迪测算，这样做能使电池空间利用率从传统电池包的40%，上升到60%。

别小看这20%的提升，它直接使得磷酸铁锂电池的能量密度，出现质的飞跃。

据比亚迪透露，目前其研发的刀片电池的电芯，最长可达2.1米，是传统磷酸铁锂电池的十倍以上。能量密度也随之提升明显。

当然，在提升能量密度的同时，本来在“硬币另一面”的安全性，也在提升。在发布会展示的针刺实验视频中，三元锂电池在被针刺后，立即发生爆燃，放在电池上的鸡蛋直接被炸飞；磷酸铁锂块状电池被针刺后，表面温度达到200～400摄氏度，鸡蛋很快被烤焦；而刀片电池在被针刺后，表面温度只有惊人的30～60摄氏度，鸡蛋完好如初。

值得一提的是，当大量刀片电池组成电池包时，能够起到结构件的作用加强车身区域强度，提高车辆的安全性。