问题

比亚迪的刀片电池真的有那么厉害吗?

回答
比亚迪的刀片电池,这名字一听就挺有意思,跟一般的电池名字不一样。它之所以这么出名,主要是因为它在安全性、能量密度和成本控制上,确实做得比很多传统电池要出色。

先说说它的“厉害”之处,最直观的,就是安全性。你可能听说过一些电动车在碰撞或者极端情况下发生起火的事故,这确实是大家对电动车最大的担忧之一。比亚迪的刀片电池,最大的卖点就是它的结构设计。

想象一下,传统的电池包,就像很多个小圆柱形电池或者方形电池挤在一起,外面再用金属壳包起来。如果发生碰撞,这些电池可能会受到挤压变形,甚至短路,然后就容易出问题。

而刀片电池,顾名思义,它把电芯设计成长条形、扁平的形状,就像刀片一样。这些“刀片”直接集成到电池包的结构中,互相之间有足够的间隔,而且电池包的整体结构强度很高。这种设计有几个好处:

1. 散热更好:因为每个“刀片”都有足够的空间,而且电池包结构本身也有利于空气流通,所以散热效果比传统的堆叠式电池要好。散热好,电池工作温度就更稳定,高温是电池性能衰减和安全隐患的重要因素。
2. 不易变形:在碰撞测试中,刀片电池包的结构更加坚固,能够承受更大的形变而不损坏内部电芯。即使车辆发生严重的碰撞,这些“刀片”也不会轻易地挤压在一起,大大降低了内部短路的风险。
3. 成本更低:这是刀片电池另一项重要的优势。传统的电池包,为了提高安全性,通常需要额外的结构件、冷却系统和管理系统,这些都会增加成本。刀片电池通过结构优化,取消了模块化设计,直接将电芯做成电池包结构的一部分。这就意味着:
省略了模块封装:不需要额外的模块外壳和连接件,减少了材料和生产工序。
体积利用率更高:电芯直接充当结构件,可以填充更多的空间,同样体积下可以装更多的电芯,或者说,同样电量的电池,它的体积可以做得更小。
热管理更直接:散热系统可以更高效地与电芯接触,简化了设计。

这些直接的好处就是降低了生产成本,同时也提高了能量密度(在同等体积下能储存更多电量)。

所以,当比亚迪说刀片电池“厉害”,并不是说它用了什么神奇的材料,而是它在设计和结构上进行了颠覆性的创新。这种创新,让它在安全性这个电动车最关键的痛点上,交出了非常漂亮的答卷。

你可能听说过比亚迪自己做的针刺实验,这是用来模拟电池内部短路导致热失控的极端情况。在针刺实验中,刀片电池的表现可以说是“惊艳”的,即使被尖锐的物体刺穿,它也没有发生燃烧或爆炸,只是表面有些许温度升高。而传统的电池,在同样的实验条件下,往往会迅速起火。当然,实际的汽车碰撞和电池热失控过程比针刺实验要复杂得多,但这个实验确实非常直观地展示了刀片电池在应对内部短路风险上的优势。

当然,也没有什么技术是万能的。刀片电池的能量密度相比一些追求极致能量密度(比如高镍三元锂电池)的电池技术,可能并非是市场上最高的。但是,它找到了一个很好的平衡点。它提供了优秀的安全性,不错的能量密度(满足大部分日常续航需求),以及极具竞争力的成本。

而且,比亚迪作为一家垂直整合的车企,它自己研发电池,自己生产整车,这种“垂直整合”的优势也让刀片电池能够更好地应用到自己的车型上,并且通过规模化生产进一步降低成本。

简单总结一下,比亚迪的刀片电池厉害,主要体现在:

卓越的安全性:通过长条形、扁平的电芯设计,以及集成式的电池包结构,大大降低了碰撞和内部短路引发热失控的风险。
更高的体积利用率和能量密度:结构优化使得电池包整体更紧凑,在同等体积下能储存更多能量。
更低的生产成本:省略了模块化设计,简化了生产工艺,降低了制造成本,也让电动车本身的售价更亲民。
良好的散热性能:有利于电池的寿命和性能发挥。

这些优点加在一起,让刀片电池在市场上获得了非常好的口碑,也成为了比亚迪新能源汽车的核心竞争力之一。它的出现,确实推动了电动车在安全性和成本上的进步。

网友意见

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三元锂最大的诟病就是,拉长到十几年的电池全寿命使用过程,三元锂核心的电池,必然会产生内部析晶刺穿电池隔膜从而导致内部短路最终“失效”并且大概率自燃


(三元锂产生析晶是百分百的,但是这个析晶是否刺穿隔膜则是一个小概率事件,可是只要电池够多,小概率事件叠加几千次几万次几百万次,必然某一节电池会刺穿隔膜自爆。就像像你买刮刮卡,多买几张,你肯定能中奖,何况特斯拉地盘上有几千张“刮刮卡”)。


在这个失效前,特斯拉或者其他车企内置的电池管理软件会提前强制电池无法使用从而某种意义上保证安全。


但是!这个软件并不会百分百准确判断所有分块电池是否健康,软件会小概率误判,这就是为什么有些时候,特斯拉车辆并没有用多久,电池管理软件就会报警,并且强制全车断电并警告用户离开车辆。


误判有两种情况,

1 ,电池实际上是没大问题,但是软件认为它就要炸了,于是全车预防性断电并停摆 。


2 电池实际上出了大问题,但是软件没检测到,于是原地烧了。


1出现过很多次, 2 也出现过很多次。



现在比亚迪的电池,通过了针刺测试,意味着,就算内部短路,车照样安全,从基本原理上杜绝了电池内部原因导致自燃。因为连针刺这种极端性的内部短路都没问题,那么内部析晶刺穿隔膜导致自燃的可能性也就没有了。(实际上磷酸锂铁电池的锂极一样会析晶刺穿隔膜,并且只要是含锂的可反复充放的电池,析晶是百分百会出现的,析晶越来越多,电池性能就越来越差,但是比亚迪刀片电池的特性就算刺穿了以后照样安全)


比亚迪刀片电池保证安全的思路和其他电池厂不一样,


特斯拉之类是通过软件管理,一旦电池有出问题的苗头,直接全车断电让人远离。


宁德时代是,我装个钢壳子,针刺不穿了,你看就安全了,至于将来必然发生的锂析晶短路自燃,那我就通过配方,让电池全寿命长一些,在车辆寿命里程内不出问题就好了,至于小概率的正常使用寿命中出的事,那是小概率,不足挂齿。


比亚迪就不一样了:既然锂析晶刺穿隔膜导致短路在足够长的时间内或者足够多的电池使用数量中,必然会出现,那我可不可以通过电池设计,设计出一款,就算隔膜被刺穿,照样不自燃的电池呢?

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