關於比亞迪的“刀片電池”，這是我們所知道的一切

編者按：本文來自微信公眾號" 極客汽車 "（ID：GeekCar），作者 James 楊建文，36 氪經授權發佈。

最近，比亞迪成為瞭輿論的焦點，理由來自三件事：

1. 在前兩天的百人會上，比亞迪董事長王傳福透露一些關於「刀片電池」的信息：「將於今年 3 月在重慶工廠首次量產，新推出的『刀片電池』體積比能量密度相比傳統鐵電池提升瞭 50%，具有高安全、長壽命等特點，整車壽命可達百萬公裡以上。『刀片電池』搭載的第一款車型將是比亞迪『漢』，這款車將於今年 6 月上市，續航 600 公裡。」

2. 同樣是在百人會上，比亞迪國際合作事業部總經理舒酉星透露：這款「刀片電池」，比亞迪擁有 300 多項「核心技術」。

3. 隨後幾天，由於刀片電池的消息的利好，比亞迪股票大漲。

為什麼這個電池技術這麼受關註？其實歸根結底還是因為電池在一臺純電動車中的「份量」很重。這個份量不隻是說重量，還有成本。電池成本占到瞭整車成本的 1/3-1/2。這也是為什麼 EV 沒有大規模普及開來的原因之一——整車成本難以大幅降低，導致售價偏高，自然無法與傳統燃油車抗衡。

而刀片電池這個技術，在比亞迪看來有可能大規模降低電池成本，這對他們來說無疑是一個巨大利好，也可以在一定程度上提升產品競爭力。比亞迪股票的大漲，或許也是因為資本市場看到瞭刀片電池技術背後的這些潛在「價值」。

那麼問題來瞭，刀片電池技術真的那麼強嗎？它的性能到底如何？在這篇文章裡，我們基於目前掌握的信息，對「刀片電池」技術做一些解讀。

「刀片電池」是什麼？

比亞迪的「刀片電池」技術，可以在國傢專利局找到如下的專利申請：

比亞迪的這個電池專利是一種針對電池包設計的專利。在這個電池包中，創新的采用瞭長單體電池的設計，將多個長單體電池集合成電池陣列，從而提高電池包的容量，與此同時，單體電池有其特定尺寸，通過電池本身來提高電池包整體的剛度。

具體來說，比亞迪對電池單體進行改進，因為電池單體樣子很像刀片，所以取名「刀片電池」，可以使得電池包內佈置更多電池單體。同時，因為減少瞭電池包中橫梁或縱梁的使用，甚至可以不使用橫梁或縱梁，從而提高瞭電池包的空間利用率，進而提高整個電池包的容量、電壓以及續航能力。

具體效果如何？比亞迪在其專利中舉瞭一個例子：在電動車中，此設計可以將空間利用率由原先的 40% 左右，提高到 60% 以上甚至更高，比如 80%。

同時，因為更少的橫梁和縱梁使用，也讓電池組的制作工藝得到簡化，單體電池的組裝復雜度降低，生產成本降低；另一方面，也能在一定程度上給電池組減重。用上這種電池組的電動車，理論上來說可以實現輕量化和續航能力的提升。此外，因為單體電池為硬殼（鋁殼或鋼殼）且尺寸很長，直接通過單體電池本身便可代替加強結構來保證電池組的結構強度，確保電池組在外力作用下不易發生形變。

此前，我們的動力電池包封裝分為三大塊：電池單體 - 電池模組 - 電池 Pack。即：將單體電池封裝成電池模組，然後將電池模組封裝為電池 Pack，也就是我們常說的「電池組」。按照之前歐陽明高給出的解釋，比亞迪的「刀片電池」其實是將中間環節去掉，直接將電池單體組裝為電池組。「車有多寬，電池就能做到多寬，以前的電池很短，但是現在的長條就像一個刀片，但是高度還是那麼高，冷卻風道、防爆閥等配置放在兩側，然後長塊電池一片一片疊起來，疊起來剛度、強度還非常好，還可以做結構件，這是很重要的創新。電池單體制造成本還將進一步下降。」歐陽明高對於這一技術很是贊許。

對於磷酸鐵鋰電池來說，看的不是重量比能量，而是體積比能量。體積比能量偏小，是因為其材料壓實密閉小，比亞迪的刀片電池就能很好的解決這個問題。根據相關人士透露的消息：「 新型電池體積比能量密度提升 50% 左右，成本估計能下降 20%-30%」。王傳福說「刀片電池」首先會在比亞迪「漢」上搭載，續航裡程 600 公裡（應該是 NEDC 工況）。這樣來看，這個刀片電池技術確實有料。

以上，就是我們所瞭解的「刀片電池」的全部內容。

為什麼比亞迪用回鐵電池？

比亞迪的刀片電池，將會用回磷酸鐵鋰電芯。

這是為什麼？

目前乘用車動力電池使用鋰離子電池的主要有兩種：一種是磷酸鐵鋰電池，一種是三元鋰電池。在補貼政策的推動下，目前主流廠商使用的都是三元鋰電池。磷酸鐵鋰電池的優點在於循環次數多，安全性高，比較穩定；缺點是電池比能量低，這也是為什麼後續大傢轉瞭三元鋰電池路線，因為三元鋰電池的比能量高，更容易滿足國傢補貼政策。補貼退坡，會讓政策因素對電池技術發展路線的影響越來越小。

補貼退坡後，如何選擇合適的電池技術路線？比亞迪給出瞭自己的答案：「重操舊業（用回磷酸鐵鋰電池）」是他們考慮的方向。

另外，雖然磷酸鐵鋰電池能量密度比較低，但是鐵電池的比能量天花板很低，很容易進入一個瓶頸，這個也和現階段鋰離子電池材料體系有關系。此時要做一個平衡：安全 or 成本。如果想要增加單體比能量，那麼電池安全性無法保證（會發生自燃等情況），需要再加很多東西（比如電池管理系統）保持電池的一致性，這些都是成本。

歐陽明高說，2019 年中國動力電池成本已經做到 0.6 元 -1 元 /Wh，其中，磷酸鐵鋰電池可以到 0.6 元 /Wh，也就是說，磷酸鐵鋰電池的成本可以做到 100 美元 /kWh 以下，而這個目標值，在很多人看來正是電動車能否和燃油車抗衡的分水嶺。這肯定也是比亞迪想要用回磷酸鐵鋰電池的原因之一；此外，相比於三元鋰電池，比亞迪在磷酸鐵鋰電池領域的積累要更深厚一點，所以從這一點進行技術突破，也在情理之中。

總的來看，比亞迪的「刀片電池」並不是一種電芯本身技術上的革新，更多的是針對電池包進行的一種創新。比亞迪官方披露的信息也印證瞭這一點，同時官方表示，電芯本身也會有一定的改進：「刀片電池的能量密度提升不僅來自電芯的尺寸和 pack 的優化，更有電芯及內部的設計及生產工藝的革新。」

To be Continue……

但是事情並沒有結束，關於刀片電池還是有不少問題：它在電芯方面的具體有哪些改進？最終性能表現（比如放電能力、衰減情況）如何？還有最重要的一點，對於比亞迪本身開放的電池業務來說，又會有怎樣的影響？

今年 3 月，「刀片電池」會在比亞迪的重慶工廠實現首次量產，屆時，真相將會大白。