近日,有消息稱,特斯拉正與寧德時(shí)代接洽,在中國制造的特斯拉汽車上使用寧德時(shí)代的不含鈷電池,協(xié)商已經(jīng)進(jìn)入尾聲。如果這一協(xié)議達(dá)成,這將是特斯拉首度在產(chǎn)品中使用磷酸鋰鐵(LFP)電池。
無獨(dú)有偶,我們都很熟悉的磷酸鐵鋰?yán)洗蟊葋喌?月宣布將推出基于磷酸鐵鋰技術(shù)的“刀片電池”,這讓磷酸鐵鋰電池突然火了起來,不同品牌,雖然都在自己的市場里占據(jù)首位,但不約而同的選擇磷酸鐵鋰這個命題,這是為哪般?
磷酸鐵鋰為何被拋棄?
無論在新能源汽車剛剛興起的十年前,還是年銷量規(guī)模已經(jīng)超過120萬輛的現(xiàn)在,當(dāng)消費(fèi)者面對“購買電動汽車最看重哪部分”這個問題時(shí),所給出的答案始終是電池。
近幾年,受到國家相關(guān)政策的影響,具有高能量密度優(yōu)勢的三元鋰電池得到了更多應(yīng)用,三元鋰電池的低溫放電性能較磷酸鐵鋰電池要好;三元鋰電池的能量密度較磷酸鐵鋰電池要高,同等重量或體積電池包,續(xù)航及充電效率更高;三元鋰電池是新能源汽車領(lǐng)域的主流,只有比亞迪堅(jiān)持磷酸鐵的話,將會成為領(lǐng)域的孤家寡人,寡難敵眾。這三點(diǎn)出現(xiàn)在電動車的動力電池領(lǐng)域,而比亞迪不僅是一家汽車制造廠商,也是一家動力電池生產(chǎn)廠商,如果堅(jiān)持使用磷酸鐵鋰電池的話,那也就意味著電池市場將會流失得更快,所以比亞迪不得不棄磷酸鐵鋰轉(zhuǎn)向三元鋰電池。執(zhí)著的比亞迪卻始終堅(jiān)持兩條腿走路。在比亞迪內(nèi)部,電池安全是被定義為最高級別的。
即便是三元鋰電池,比亞迪也選擇了相對保守的能量密度方案,這也成就了比亞迪動力電池安全0事故的紀(jì)錄。另一方面,比亞迪從未放棄對磷酸鐵鋰電池的應(yīng)用和技術(shù)迭代。深耕領(lǐng)域多年、具有強(qiáng)大創(chuàng)新能力和深厚技術(shù)積累的比亞迪始終是磷酸鐵鋰電池的引領(lǐng)者、示范者和扛旗者。
三元鋰電池,憑借自身高能量密度的特性,迅速成為包括特斯拉在內(nèi)一眾廠商的唯一選擇??梢哉f,近年來新能源汽車的迅速普及正是得益于電池技術(shù)特別是能量密度的不斷突破,從100公里到600公里,積壓在整個產(chǎn)業(yè)鏈條上的“續(xù)航焦慮”終于得到了釋放。
三元鋰電池為何突然踩下急剎車
無鈷電池是什么?目前新能源汽車電池主要分為磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池兩類。前者是指磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池,這類電池不含鈷等貴重金屬,制造成本較低,價(jià)格便宜的優(yōu)勢。三元鋰電池是指使用鎳鈷錳酸鋰作為正極材料,石墨作為負(fù)極材料的鋰電池。此類電池電壓平臺很高,在相同的體積或是重量下,三元鋰電池的能量、功率更大。由于采用鈷,所以成本也更高。
在2019年8月18日發(fā)布的《2019年動力電池安全性研究報(bào)告》提及,2019年9月前,電動汽車自燃起火事故頻發(fā),據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),根據(jù)國內(nèi)外媒體所報(bào)道和動力電池相關(guān)的電動汽車安全事故目前統(tǒng)計(jì)已達(dá)40余起。報(bào)告顯示,伴隨三元鋰電芯、方殼電池裝機(jī)比例提高,事故原因擁有一個共性,從電池類型來看,多數(shù)事故車輛配備的是三元鋰離子電池,從形狀來看,較多事故來自于方殼電池。
當(dāng)然,安全只是相對的,三元,錳酸鋰,純鈷的,只要刺穿撞擊形成短路,電流瞬間可以燒紅聯(lián)接正負(fù)極的鎳片。三元鋰和磷酸鐵鋰,一個高能量密度,一個高安全性!真的很難取舍!鐵鋰擠壓,穿刺,火燒,均不會出現(xiàn)燃燒和爆炸!但裝同樣重量的電池,鐵鋰跑350公里,三元可以跑500公里,鐵電池的循環(huán)次數(shù)都是三元電池的兩倍,可是三元鋰穿刺直接爆燃。
對,安全問題是直接影響三元鋰電池作為動力電池的地位。隨著磷酸鐵鋰的回暖跡象愈發(fā)明顯,業(yè)內(nèi)對此也諸多爭議。爭論的焦點(diǎn)之一就是安全問題。一般情況下,單體電芯單位空間聚集的能量越多,瞬間爆發(fā)出來的危害性越大,安全性越低。所以能量密度較低的磷酸鐵鋰電池的安全性相對于三元鋰電池略高一些。
比亞迪還是大爺 刀片電池橫空出世
前面我們說到了磷酸鐵鋰對比三元鋰電池的最重要的首要劣勢就是密度,這也是現(xiàn)在新能源車大多數(shù)選擇三元鋰電池的原因。此時(shí)此刻,當(dāng)安全和壽命取代能量密度,成為新能源汽車行業(yè)的普世評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),曾經(jīng)因能量密度不足短暫“失寵”卻更安全、更可靠的磷酸鐵鋰動力電池也就擁有了更多可能。
比亞迪的磷酸鐵鋰“刀片電池”,采用CTP成組方式,在電芯形狀上采用了又長又薄的“刀片”形狀。在這些技術(shù)的加持下,磷酸鐵鋰的體積比能量密度提升了50%,使得比亞迪“刀片電池”的體積比能量密度基本上接近了三元811體積比能量密度的水平。在安全性方面,比亞迪獨(dú)創(chuàng)的七維四層防護(hù)體系,全方位有效的保護(hù)電池安全?;诹姿徼F鋰技術(shù)的刀片電池安全性保障更加突出,比亞迪將再一次定義全球動力電池安全新標(biāo)準(zhǔn)。此外,在使用壽命方面,刀片電池相比三元鋰電池同樣具有無可比擬的優(yōu)勢。
讓人欣慰的是,比亞迪“刀片電池”的續(xù)航里程已經(jīng)幾乎可以比肩三元鋰電池。某專家在2019年中國電動汽車百人會上發(fā)言時(shí)指出:比亞迪將磷酸鐵鋰電池結(jié)構(gòu),縮減至單體電池和電池PACK,是2019年做的最棒的事。
據(jù)悉,比亞迪計(jì)劃年中上市的全新中大型新能源轎車——漢EV,將作為首款搭載刀片電池的產(chǎn)品。在風(fēng)阻系數(shù)僅有 0.233 Cd和強(qiáng)勁刀片電池組的雙料加持下,比亞迪漢的NEDC里程超過600公里。憑借極富動感的造型和卓越的參數(shù)表現(xiàn),比亞迪漢成為了2020年最值得期待的新能源汽車。
2020年可能是全球新能源車的動力電池革命,各方電池廠家包括主機(jī)廠都會不惜余力的進(jìn)攻前瞻未來的新能源汽車的動力電池領(lǐng)域,汽車以人為本,人的安全才是重中之重,新能源車動力電池將何去何從,看2020年“神仙打架”的結(jié)果。