详解“刀片电池”，看看比亚迪如何将普通的电池，变得不一般

去年3月份，一段关于《三种动力电池针刺试验》视频发布，彻底奠定了比亚迪磷酸铁锂“刀片电池”更胜一筹的事实基础。在当时的实验中，除了与普通的磷酸铁锂块状电池做对比外，比亚迪还加入了目前使用范围较广的三元锂电池作为参照，结果表明磷酸铁锂“刀片电池”确实表现更佳，其以无明火、无烟、表面温度也控制在30℃-60℃之间的出色表现，成功拿下了试验的最佳成绩。

在电池安全测试中，针刺试验因为其严苛性与极端性，是业内公认最考验电池安全性能的测试内容，甚至被称为电池安全测试的“珠穆朗玛峰”。正因如此，当三元锂电池被针刺短路后，电池表面迅速发生剧烈燃烧，表面温度一度超过500℃，鸡蛋直接被炸飞。而普通的磷酸铁锂块状电池，表面虽然无明火，但电池表面温度也达到200℃以上，并伴随大量浓烟。

说句不好听的话，很多纯电动车其实就相当于“移动炸弹”，一旦发生短路很难保证不会自燃，而比亚迪的“刀片电池”之所以能一战成名，就是因为在这次严苛的测试中，表现出了出色的安全性。但话又说回来，比亚迪是如何将普通的磷酸铁锂技术，变得不一般呢？今天咱们就来唠一唠。

所谓磷酸铁锂，其实就是指的是动力电池的正极材料，三元锂也是这样定义的。而目前新能源市场所广泛使用的三元锂电池，多是以镍钴锰作为正极材料。其中，镍的含量越高，电池能量密度越大，稳定性就越差。而锰的含量越多，电池稳定性就高，相应的电池能量密度就越低。

而磷酸铁锂电池，相比三元锂电池，优点在于稳定性极佳，且充放电寿命更长。但缺点也很明显，就是能量密度更低，所组成的电池包容量不高，咱们也可以发现很多采用了磷酸铁锂电池包的电动车续航较低。那为何首搭磷酸铁锂“刀片电池”的比亚迪汉EV，续航能够达到605km呢？

一般来说，常规动力电池由电芯、模组、电池包三个部分组成，但比亚迪磷酸铁锂“刀片电池”，却是采用了CTP技术，相当于变向取消了模组部分，由电芯直接集成电池包，从而使得电池内部体积利用率增长60%左右，进而能装下更多电芯，最终实现增加容量、提高续航的目的。而磷酸铁锂“刀片电池”单体的能量密度，虽然不及三元锂电池单体，但整体体积能量密度，却达到了三元锂电池的同等水平，所以才能在保证安全的前提下，提升了续航能力。

其中，需要说明的是，比亚迪磷酸铁锂“刀片电池”之所以能够跳过模组环节，直接组成电池包，主要是因为它的电池侧脊面用了高强度铝合金板，让电池侧面能够发挥支撑作用，而多块电池排列在一起，还能让电池包在各个方向的力作用下不易发生变形，而这也是它为什么能放心将普通电池的“横梁”、“纵梁”等部件取消的主因之一。

另外，关于磷酸铁锂“刀片电池”在针刺试验中所取得的结果，我的理解是：电芯直接集成动力电池，每一个单体都可以是一个电池包，当钢针刺入引发短路时，“刀片电池”因为扁长化设计，散热面积大、内部回路长，不会如模组电池那样，容易造成大面积受损，产热高、散热慢，最后就会导致电池温度过高、产生明火、引起爆炸等安全问题。

总之，“刀片电池”之所以出色，归根结底还是结构技术上完成了突破。虽然本质上它还是普通的磷酸铁锂电池，但通过特殊的CTP结构（电芯直接构成电池包），实现了体积利用率的大幅提升，达到了堪比三元锂电池的体积能量密度。同时，扁长化的电池形状设计，以及本就很出色的热稳定性，也使得“刀片电池”具备足够强的普及率，因此近期就有消息称，明年比亚迪将可能向特斯拉供应“刀片电池”，但官方目前并未给予正面回应，不过个人认为这种可能性还是比较大的，至于是否如此，咱们不妨拭目以待。