刀片电池是比亚迪反击的利刃,但不是翻盘的核武
李梓楠2020-03-30
大公司
刀片电池不是技术革命。

作者 | 李梓楠

编辑 | 许阳

比亚迪曾是第一电动车公司,也是第一动力电池公司,但近些年,它在前一领域输给了特斯拉,后一领域输给了宁德时代。

它需要反击,而亮出的第一个武器,是“刀片电池”。

刀片电池是弗迪公司的首款产品。弗迪公司是比亚迪拆分电池业务后成立的独立公司,由比亚迪副总裁何龙担任董事长,他说刀片电池已经量产下线,首款搭载刀片电池的量产车型比亚迪汉,将于今年6月份上市。

比亚迪汉 来源:比亚迪官方

刀片电池不是材料和技术革新,而是电池生产和加工工艺。刀片是形容电池狭长,长度可达2米,厚度只有13.5毫米,这样的结构可以大幅提高电池体积利用率,在有限的汽车空间内安装更多的电池,从而在续航里程上匹敌三元锂电池。

这符合当下电动车的发展趋势。去年开始,电动车补贴退坡,不仅电动车公司需要提效降本,产品本身也需要。而比亚迪称,磷酸铁锂刀片电池不仅续航里程可以匹敌三元锂电池,安全性、使用寿命及成本也都更有优势。

不过,在官宣技术到正式发布的两个月铺垫期里,电池行业格局再次发生变化。宁德时代与特斯拉联手,宁德时代研发的和刀片电池思路类似的CTP磷酸铁锂电池,也可能在六月向特斯拉供应。而且,特斯拉以外,通用、大众等老牌车企,也要自己去做电池。

比亚迪总裁王传福对刀片电池很自信,说它可以“倒逼整个新能源汽车行业做出改变”。但如今的问题是,行业已经在改变,曾因押注磷酸铁锂电池技术路线而错过三元锂电池红利的比亚迪,刀片电池这一渐变式的创新,可能是反击的利刃,但没法成为翻盘的核武器。

磷酸铁锂的复仇

新能源汽车刚出现时,需要解决的一大问题是续航里程。三元锂电池能量密度更高,续航更长,于是超越磷酸铁锂电池,成为动力电池领域的“香饽饽”,宁德时代也是借助这一技术,超过比亚迪,装机量成为第一。

不过,三元锂电池要提高能量密度,就得提高电池中的镍含量,这使得电池热稳定性降低,电动车也更容易自燃。2019年,特斯拉、蔚来的电动车都曾发生自燃事件。

电动车发展前期,消费者大多喜欢拥抱新技术,安全和稳定并非第一需求。但如今,电动车逐渐普及而走向主流,在市场培育的关键阶段,安全事故容易让潜在消费者失去对电动车的信任。

相比之下,磷酸铁锂电池能量密度低,也有更高的安全性,刀片电池的发布会名字是“安天下”,也是将“安全”作为刀片电池的最大亮点。

在王传福看来,一味追求能量密度让电动车发展路线本末倒置。“对电池能量密度不切实际的追求,彻底带偏了动力电池行业的发展路线,并且让新能源乘用车的安全口碑付出了极其惨重的代价”。

发布会现场,比亚迪播放了三种动力电池(三元锂电池、刀片电池及传统磷酸铁锂电池)针刺实验。这是测试电池安全的最严苛的方式,在测试中,钢针会将电芯刺穿,电芯内部大面积短路,在这样的极端情况下来测试电池安全。

而在测试中,三元锂电池起了明火,传统磷酸铁锂电池冒了烟,刀片电池没有明火,也没有冒烟,表面温度也只有30℃到60℃。

“刀片电池有望将自燃这个词从新能源汽车的字典里彻底抹掉。”王传福说。

比亚迪不但声称解决了安全问题,也在续航里程上达到了三元锂电池的水准。据介绍,“刀片电池”的能量密度可达到180Wh/kg,而三元锂电池的能量密度为160Wh/kg。搭载刀片电池的比亚迪汉续航里程将达到600公里,与搭载三元锂电池的电动车不相上下。

随着电动车续航里程不断提升,当前部分电动车的续航里程已与燃油车不相上下,困扰电动车发展的主要矛盾逐渐从续航里程向安全性及成本转移。“在补贴滑坡后,成本低、安全性好的磷酸铁锂电池的优势会进一步放大。”一位电池企业工程师告诉未来汽车日报,在企业背负成本压力的情况下,磷酸铁锂电池的市占率有望回升。

比亚迪想要翻盘,不能只靠刀片电池

比亚迪对刀片电池寄予厚望。

先前,比亚迪在技术上压住磷酸铁锂技术,业务上坚持不对外销售,因而错过了中国新能源市场的爆发期。2017年以前,比亚迪一直是国内最大的动力电池供应商,但此后被宁德时代超越,尽管比亚迪在2018年开放对外合作,但市场已经被抢,差距也越来越大,2019年,比亚迪动力电池装机量仅达宁德时代的三分之一。

然而,比亚迪有刀片电池,它的对手在技术上也并不落后。

刀片电池所采用的改变电池结构的技术并非比亚迪独有。2019年底宁德时代业曾发布CTP技术,该技术与刀片电池技术十分类似,也是通过改变电池结构的方式提升安全性及能量密度。

2月份,特斯拉与宁德时代围绕采购无钴电池——CTP磷酸铁锂电池合作曝光。受此推动,A股市场多支涉及磷酸铁锂概念的个股涨停。据彭博新能源发布的一份报告显示,由于磷酸铁锂电池的成本竞争力、安全性和对商品价格动态的低敏感性,其在中国汽车产业中受欢迎程度正与日俱增。

与宁德时代相比,比亚迪的刀片电池技术存在部分领先。上述动力电池企业工程师对未来汽车日报表示,比亚迪的刀片电池技术非常激进。软包电池技术目前的趋势就是从矩形形状向更细长的形状转变,比亚迪的刀片电池可以称得上是单体电池设计和制造上的一个重大突破,从单体电池的技术和工艺上要领先宁德时代。

细长形状的刀片电池来源:比亚迪官方

但刀片电池仅是在制造工艺及电芯结构做出创新,在电池材料方面仍未有突破。“刀片电池和CTP技术只是增加了电池的空间,没有解决本质问题,这个技术只能流行一段时间”,一位电池生产商辉能科技内部人士对未来汽车日报表示。

刀片电池在实践中的表现也遭遇质疑。理想汽车CEO李想就曾在微博表示,由于磷酸铁锂电池在低温环境下表现不佳,因此刀片电池最适合的还是中低端的纯电动车及南方的运营车辆。

而电池技术上更大的突破也近在眼前。

上述辉能科技人士透露称,CTP及刀片电池技术的门槛并没有想象中高,当前部分固态电池生产厂商也在尝试将CTP技术应用至固态电池中。业内普遍认为,2021年下半年,车规级固态电池便可以量产商用。

三元锂电池和磷酸铁锂电池是时代的宠儿,但固态电池等更高级的电池材料技术一旦突破,三元锂电池和磷酸铁锂电池就不再是最合适的动力电池,这将彻底改变先前的游戏规则。

刀片电池捕捉到了电动车行业的转折窗口,但它依然是上一时代的技术,想要回到第一,引领时代,比亚迪还需要更具破坏力的创新作为武器。


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