「仨三搞笑说」全新架构动力电池开启“汉”时代，比亚迪带“刀”出征三月的最后几天

三月的最后几天，已经沉寂了多时的电动车电池技术领域再次爆响惊雷。
中国领先的电动车制造商比亚迪将一新型研究成果“刀片电池”推向市场，新技术在保持了磷酸铁锂电池固有的安全性能的同时，通过电池结构的创新，有效增加了磷酸铁锂电池单位体积的能量密度，而这项新技术将马上应用于比亚迪全新推出的“汉”旗舰轿车上。

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创新的“刀片电池”为何物？
看到这里我们不禁要问，何为刀片电池？
简单点说，比亚迪的刀片电池高度为118mm、厚度为13.5mm、长度则可以在435mm-2500mm之间进行定制。因其长而薄的形状酷似刀片，因此得名刀片电池。
传统磷酸铁锂块状电池其实都是方壳电芯电池的一种，而这次比亚迪的刀片电池则是通过对电芯的厚度减薄，并增加电芯的长度，从而达到增加储能的一种电池解决方案。
这种储能方案的优点就是在保证了磷酸铁锂电池安全稳定性的同时，将传统电池40%的空间利用率提升到了60% ，相应使得电池组的能量密度提升了50% 。
举一个简单的例子或许能够解释刀片电池因物理结构变化而产生的能量密度改变。

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如果你还对中学物理记忆犹新，那么一定会记得在老师们讲解容积与体积这两个章节的时候，做了几个比较有趣的试验。其中一个用了长方形的水槽，首先并排放入了6个等高圆柱体占满水槽，测量溢出水的容量。然后再将水槽注满水，用6个与前面圆柱体等高等径（圆柱体直径与长方体等边）长方体并排放入水槽，测量溢出水的的容量。容量换算成体积，相比之下， 6个等高长方体的体积相比圆柱体高出了27.39% 。
这只是物理学的简单举例，而放在如今的刀片电池身上，是通过物理结构变化，尤其是电芯进行扁长化设计并予以减薄，使得电池组的容量和能量密度都有较大提升。

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当然，刀片电池绝不仅仅是加长变扁这么简单，在其内部，比亚迪还通过“蜂窝铝板”结构对电芯的机械强度进行了增强，使得电池本身不易发生形变，同时还增大了电池组的散热面积。
据国家知识产权局的数据显示， “刀片电池”将电池包体积比能量密度从251Wh/L提升至332Wh/L 。
同时，由于刀片电池减少了电池内包体内横梁或纵梁的使用，提高电池包的空间利用率，跳过了模组结构，进而减轻了整个电池包的重量。
为何继续加码磷酸铁锂？
看完了上面对于“刀片电池”的解读，您又要提问了，现在特斯拉model3上使用的松下三元锂电池能量密度已经接近300Wh/Kg ，宁德时代去年投入生产的NCM811（高镍电池），其最高包体能量密度也达到180Wh/kg ，相比而言，比亚迪的“刀片电池”磷酸铁锂能量密度只相当于三元锂电池三年前的水平，没有优势啊？！
没错，磷酸铁锂电池相比三元锂电池，由于化学组成不同，在质量能量密度上磷酸铁锂有着天然的短板。但比亚迪“刀片电池”通过结构的重组，用刀片电池单体的排列巧妙地取代了原本电池组内的装配支撑结构，使得整个电池包明显简化，从而提升了体积能量密度。
所以，我们看到比亚迪在公布“刀片电池”的能量密度的时候，用的单位是Wh/L ，强调了单位体积下的能量密度，而非执着于常见的质量能量密度Wh/kg 。就是要强调“刀片电池”能够将更多的电芯塞进电动车内，从而有效提升单位体积能量密度，保证电动车的续航。
除了能塞下更多的电芯，磷酸铁锂自身还有着其他天然的优势，这就是环保与安全。
从两种电池的化学成分看，三元锂电池的正极材料使用镍钴锰，是为了提高电池的热稳定性，由于钴的稀缺，而且全球60%的钴来自于政权并不很稳定的刚果（金），这就更造成钴成为了战略性的稀有金属资源。