当前位置:首页/汽车资讯/车零部件
汽车动力电池技术分叉路口:比亚迪向左,宁德时代向右
日期:2020-06-05文章来源:蓝鲸财经 作者: 历建斌

在三元锂电池已全面霸占市场的情况下,比亚迪推出基于铁锂技术的刀片电池,主打安全牌,无论对自身还是整个行业,都存在很强冲击力。由此也引发了一场围绕在两大电池行业巨头之间的口水仗。

 

比亚迪,宁德时代,电池,比亚迪,新能源汽车,宁德时代

新能源汽车行业近年来的快速发展,也让作为核心配套的动力电池行业越来越受到关注,近日,多起新能源汽车不明原因起火,以及两大龙头企业宁德时代和比亚迪针对针刺试验的口水战升级,让新能源汽车的电池安全问题再次被推到了风口浪尖。

事实上,近年来新能源汽车动力电池的能量密度逐年提升以及工艺和模组结构的升级,续航里程已得到了极大增长,以2020年年中作为节点来看,主流新能源中级车已全面进入600km综合续航时代,加之充电、换电等补能配套体系的完善,在此背景下,里程焦虑已不再是消费者唯一关切的核心指标,反而因自燃事故的频发,电池安全成为了许多消费者又一关注要素。

而备受关注的比亚迪刀片电池,以及近期由此引发的争论,围绕的便是电池安全这一热点。业内人士认为,在三元锂电池已全面霸占市场的情况下,比亚迪此时推出基于铁锂技术的刀片电池,主打安全牌,无论对自身还是整个行业,都存在很强冲击力。

铁锂之痛

比亚迪与铁锂电池的渊源之深,远超其他动力电池厂商。

作为一家长期以来从事电池制造的企业,比亚迪电池最早起家于3C制造领域,早在2002年,比亚迪开始了磷酸铁锂的研发工作,并在2005年上市了首款磷酸铁锂动力电池。

在2017年实行的新能源补贴政策中,动力电池能量密度被纳入参考指标之列,其中规定纯电动乘用车动力电池系统的质量能量密度不低于90Wh/kg,对高于120Wh/kg的按1.1倍给予补贴。包括比亚迪自身在内的几乎所有车企,不得不转向使用能量密度更高的三元锂电池,即便是此前搭载磷酸铁锂电池的腾势,在产品后期,为了拿到新能源补贴,也换装了三元锂电池。

能量密度要求与补贴政策挂钩,虽然倒逼车企和动力电池商技术升级,实现行业洗牌,但也对比亚迪的铁锂电池路线造成了极大地影响。

到了2019年,一辆纯电动车若想拿到1.0倍的完整补贴,动力电池系统的质量能量密度需要不低于160Wh/kg,这已是磷酸铁锂电池不可能实现的数字,此时的磷酸铁锂电池,伴随着新能源乘用车版块动力电池装机量的连年下滑,似乎已经走到了终点。

 

比亚迪,宁德时代,电池,比亚迪,新能源汽车,宁德时代

峰回路转

来到2020年,当三元锂电池已经成为新能源乘用车绝对主流时,比亚迪却在今年3月发布了刀片电池,一款基于磷酸铁锂技术的新型电池,比亚迪和它的磷酸铁锂电池,又有了新的出路。

为何淡出市场主流实现的磷酸铁锂电池能够卷土重来,可以看到诸多背后的原因。

一方面是电池本身技术的发展贡献,刀片电池虽然在能量密度层面仍然不及三元锂电池,却也能达到2020年最新的补贴政策最低标准以上,这是刀片电池能够推出的前提,在首款搭载刀片电池的车型比亚迪汉工信部申报信息显示,该车型搭载的电池能量密度为140Wh/kg,可以0.9倍标准补贴,系数仅少了0.1。

另一方面,2020年新能源市场已经出现了不同以往的很大变化,新能源补贴退坡明显,补贴金额占整车成交价比重已经很少,所以即便损失一部分补贴,也不会影响整车的市场竞争力;同时,新能源用户基数近年来的快速增长,以及近年来新能源汽车安全事故频发,也让越来越多的消费者不再只关注续航里程这单一指标,安全性能越来越受到关注。

基于这些缺一不可条件,让基于磷酸铁锂的刀片电池又有了市场基础。

对此,比亚迪汽车销售有限公司副总经理李云飞表示:“客户的需求,市场的配套以及政策的要求,最终导致大家都在往三元电池的方向推进,比重越来越大,随着新能源汽车保有量的增加,在实际的购买层面看,续航里程已经不再是唯一的需求,已逐渐回归客观理性真实,消费者对安全的关注和在意,已经和续航一个级别,比亚迪在这个阶段推出刀片电池,是正值当时的。”

“刀片电池是在磷酸铁锂电池的基础上进行的再创新,在保证安全性的基础上,提供三元电池几乎同样的续航里程,把续航问题很好的解决了,搭载刀片电池的首款车比亚迪汉,续航里程可以达到600公里。”

安全争论

刀片电池的推出,对整个动力电池行业同样引发的很大的震动。

一方面,电池技术路线选择窗口已经基本关闭,大批铁锂电池制造商陆续离场,场内玩家数量已不多,大部分主流的电池厂商已经将大量的产线资源和研发资源放在了三元锂电池上,大船难掉头,重新开启铁锂电池的研发,并投放市场,也需要很长时间。

另一方面,刀片电池主打的安全概念,确实直戳当下行业痛点,尤其是针刺试验结果上,刀片电池与三元锂电池巨大的差异,让人关注安全的普通消费者不得不在选择电池时深思熟虑。

在比亚迪刀片电池发布后不久,宁德时代董事长曾毓群在公开场合回答投资者提问时表示:“电池的安全和电池的滥用测试是两回事,但有些人把滥用测试的通过等同于电池的安全。”

随后,宁德时代还先后发布了两则针对三元锂电池的针刺试验视频,第一个视频中,钢针并没能穿透电池,而是被保护电池的钢板折断,不过视频发布后,引发了剧烈讨论和争议。随后不久,宁德时代官方再次发布新视频,用自产的523和811两个系列电池完成了针刺测试,总体较为温和,并未出现起火爆炸等情况。

针对近期发生的一系列有关动力电池安全的事件与争论,宁德时代向蓝鲸财经表示,两次针刺测试均是严格按照测试要求进行的,有人对于结果存在疑惑,是因为普通的三元电池过针刺测试容易发生大电流内短路,从而触发热失控,这确实是一个很大的挑战。

针刺作为触发电池短路导致热失控的手段之一,在一般情况下,磷酸铁锂电池针刺短路,出现热失控后只是冒烟,三元电池的热失控表现激烈一些,会有明火。但宁德时代经过多年研发,已拥有独创的“控短路”安全技术。该技术在即使有外部金属异物插入电池内部的情况下(如针刺),也能保证不发生大电流内短路,从而不引发电池热失控,自然就能通过针刺测试。发布视频中的这个811三元产品就是采用了“控短路”安全技术。

另外,宁德时代还表示,从技术上说,国外整车厂对于整车安全的共识已由单体安全转向系统安全,电池的安全贯穿在电池的整个使用过程中,是一项系统工程,包括电池的单体设计、系统集成、动态监控和系统防护等。宁德时代把重点放在了电池的整体安全上,确保产品在生命周期的每一个阶段都是安全的,从实际意义上真正提高电池的安全性能。电池包层面有更优化的安全解决方案,单体电池针刺测试的实际需求已不复存在。

不过,刀片电池制造商,弗迪电池开发中心电芯设计、电芯产品经理何科峰则持保留态度,他表示,单体安全是系统安全的基石,很多事故都是在单体层面的安全问题引发的,刀片电池完美通过了针刺测试,安全性层面无疑达到了最高水准。

“三元锂电池分解启动温度远低于磷酸铁锂,更容易发生材料分解,且分解时会产生氧,放热速率远大于磷酸铁锂,发生分解的速度快,总放热量大于磷酸铁锂,这是三元锂的特性决定的,即便是用比亚迪自家的三元锂进行针刺试验,也会是相似的结果。”何科峰坦言。

汽车视频

更多

Copyright © 2019 武汉速度广告传播有限公司 .All Rights Reserved. 鄂ICP备17006943号

技术支持:京伦科技