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“刀片电池”:把小创新做到极致就是成功

2021-02-02 11:03:20 中国质量报

□ 胡立彪

日前,有媒体报道,比亚迪将向一汽红旗提供“刀片电池”,并于今年下半年开始正式装车。如果这事成了,红旗将成为首家获得比亚迪外供刀片电池的汽车品牌。这对于比亚迪及整个国内新能源汽车行业来说,都具有非常重要的意义。

给该事件赋予多重要的“意义”,取决于“刀片电池”具有多大的价值。从2020年3月比亚迪正式发布“刀片电池”,到现在几个月时间里,业内关于这款新型电池的讨论无数,褒贬不一。但总体看,积极认可的评价还是占主流。

“刀片电池”认可度较高的优点体现在3个方面:安全性、能量密度和成本。当初发布“刀片电池”时,比亚迪为回应网上对这种电池安全性的质疑,现场播放了一段对比3种电池针刺实验的视频,“有图有真相”地说明了它不同凡响的安全性。对此,中国科学院院士、汽车安全与节能国家重点实验室主任欧阳明高给予非常高的评价,称其设计合理,在短路时产热少、散热快,表现“非常优异”。

事实上,“刀片电池”在安全性上的“优异”表现,与其能量密度的较大提升密不可分。“刀片电池”因其设计结构既薄且长类似长刀而得名,这种结构看似简单,却是一种具有突破性的创新。

目前,动力电池主要有两个方向,一是磷酸铁锂电池,一是三元电池。因比能量较低、车装体积有限,磷酸铁锂电池一直存在续航里程较短的短板;而三元电池相比前者虽具有比能量高的优势,但其成本较高。基于当前电池材料价格居高不下的现状,三元电池通过降低成本以取得市场优势的目标并不容易达成,但磷酸铁锂电池却可以在维持较低成本的情况下,通过技术创新提升比能量,从而获得一定的比较优势。正是这种理念,让“刀片电池”横空出世。

“刀片电池”薄且长的设计,减少了许多配件和结构件。以前的电池包只有40%左右的空间是放置电池本身的,而“刀片电池”可以将空间利用率提升50%-60%。高空间利用率可以将续航里程提升到600公里,完全可以媲美三元电池。对此,有人质疑称,“刀片电池”通过结构变化提升的只是体积能量密度,与重量能量密度不可同日而语,并指出目前“刀片电池”系统的重量密度只有140Wh/kg,落后宁德时代“811电池”180Wh/kg的重量密度一大截。这种对比并不公允。首先,三元电池已经市场化推广多年,是非常成熟的产品,而“刀片电池”还有非常大的改进和提升空间。事实上,通过技术改进,成熟后的“刀片电池”也可以达到180Wh/kg的重量密度(比亚迪将在2022年推出具有这种能量密度的“刀片电池”)。其次,从化学体系上来说,磷酸铁锂电池与三元电池不是一个类别,单纯就某项性能作对比并不可取。就如有评论者所言,对于市场和消费者来说,只要能够满足续航里程需要,就是好的电池。

若拿市场规律说事,让作为“理性经济人”的消费者选择,成本优势会成为“刀片电池”立足市场最稳的支撑。前文提到,目前电池原材料价格一直处于上涨趋势,在这种情况下,谁能把电池成本降下来,谁就拥有市场主动权。中国化学与物理电源行业协会数据显示,目前磷酸铁锂电池电芯的市场报价约为0.7元/Wh左右,三元电池电芯的报价在0.9元/Wh左右。如果比亚迪“刀片电池”基于市场平均报价再降低30%,也就是大约0.49元/Wh,那么采用60KWh电池包的“刀片电池”成本将比市面三元电池平均低18600元。

如果比亚迪继续加大研发力度,对“刀片电池”不断优化提升,把小创新做到极致,则会获得更高的认可度和更大的市场增长空间。

业内人士指出,对于动力电池行业而言,“刀片电池”并非革命性的,在当下的市场中扮演的更像是一个承上启下的角色。但是,对于未来技术体系发展而言,“刀片电池”从结构上进行创新的思路,无疑提供了一个可行的方向。无论如何,动力电池产业的每一次创新都将推动我们离汽车电动化的时代更近一步。

《中国质量报》【车国春秋】

(责任编辑:水川)
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