近日,在百人會2020論壇上,據比亞迪董事長透露,比亞迪將會開發全新的磷酸鐵鋰電池,電池包能量密度將會提升50%,並將於今年首次量產。
為什麼叫“刀片電池”?
刀片電池是根據其形狀而命名的,由於電池較傳統方形電池更加呈現扁平和長條形狀,故稱為刀片電池。
所謂“刀片電池”,實為比亞迪開發的長度大於0.6 m的大電芯,通過陣列的方式排佈在一起,就像“刀片”一樣插入到電池包裡面。一方面可提高動力電池包的空間利用率、增加能量密度;另一方面能夠保證電芯具有足夠大的散熱面積,可將內部的熱量傳導至外部,從而匹配較高的能量密度。
比亞迪刀片電池技術通過新增電芯長度,將電芯進行扁平化設計。根據比亞迪專利顯示,公司刀片電池長度最長可以達到2500mm,是傳統普通磷酸鐵鋰離子電池的10倍以上,可以極大提升電芯的成組效率。
同時相較於方形鋁殼電池方案,刀片電池技術還具有散熱效果好的優點。
通過刀片電池專利技術,可以使得普通電池包體積的鋰離子電池比能量密度從251Wh/L提升至332Wh/L,提升比例達30%以上,同時由於單體電池本身可承擔機械加強作用,使得電池組的製造工藝簡單,製造成本降低。
本專利可直接將多個單體電池並列佈置在電池包中,既節省物料成本,又降低了了人工費用,預計綜合成本會降低30%。
相比其他動力電池有何優勢?
從正負極材料來說,目前市面上運用最廣泛的動力電池有三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池兩種,但這兩大類動力電池則各有千秋。 ,其中,三元鋰離子電池又分為三元-NCM(鎳鈷錳)和三元-NCA(鎳鈷鋁),三元-NCM在三元鋰離子電池中佔據絕大部分市場。
相比三元鋰電池,磷酸鐵鋰電池安全性更高、循環使用壽命更長、成本也更低,但能量密度的提升空間較小。
但如果能夠解決磷酸鐵鋰電池能量密度低的短板,所有問題不就迎刃而解了嗎?理論上是這樣沒錯,但難度卻相當大,所以才有了CTP技術,在不改變正負極材料的前提下最大程度提高電池的體積比能量密度。
據悉,比亞迪“刀片電池”的重量比能量密度可達到180Wh/kg,相比此前提升大約9%,這一數據已經不弱於“811”三元鋰電池,也就是說“刀片電池”在保留磷酸鐵鋰電池高安全性、高穩定性、低成本的同時,達到了高級別三元鋰電池的能量密度。
而比亞迪“刀片電池”的重量比能量密度雖然比上一代電池提升了9%,但體積比能量密度的提升幅度卻高達50%,這才是“刀片電池”真正的過人之處。
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