根据真锂研究的数据显示,截至2019年年底,国内三元锂电池包的单价为1.05元/Wh;磷酸铁锂电池包的单价为0.8元/Wh。因此,在补贴大幅下滑的背景下,磷酸铁锂电池又重新被重视。
比亚迪刀片划破三元锂封锁
在国内乘用车普遍搭载三元锂电池的情况下,磷酸铁锂电池依旧占据近40%的市场占有率,主要贡献在于对安全性需求极高的商用车领域。比亚迪虽然在乘用车妥协三元锂电池,而在商用车领域并没有遗失自身优势。
在磷酸铁锂电池能量密度并未突破的前提下,比亚迪在电池结构与电池包设计方面进行了改善,刀片电池采用长条形状,并列排布在动力电池包内部。紧密的排列结构,取代了动力电池包内部原有的横梁与纵梁结构,并减少不必要的模组外壳结构,有效提升了电池包内部空间使用率,从而提升整体电池包能量密度。
与此同时,刀片电池不仅能直接封装成动力电池模组,并增加温度管理系统接触面积,提高冷却或加热性能,降低温控系统的额外损耗。同时,不同车型只需改变刀片电池长短,便可适应不同车型,增强了刀片的电池适应性。
三元锂电池固然在能量密度方面,有着很强的拓展能力,但高活性带来的高密度也有着高风险。进入2019年之后,因热失控导致的自燃情况明显增加,安全问题逐渐成为焦点。近期比亚迪就针对安全问题,展示了三元锂电池、磷酸铁锂块状电池、比亚迪刀片电池受针刺之后的不同表现。
当钢针将动力电池电芯刺穿导致电芯发生短路时,三元锂电池出现剧烈温度变化,表面温度迅速超过500℃,且发生极端热失控剧烈燃烧。传统磷酸锂电池在被刺穿后虽未有明火,但是冒白烟且表面温度达到200℃-400℃。刀片电池在被穿透后,无明火、无烟,同时电池表面温度仅为30℃-60℃。中国科学院院士欧阳明高认为:这主要得益于刀片电池独特的设计特性,使得它在短路时产热少、散热快。此外,比亚迪内部工程师向E车汇透露:至2021年包括纯电、插混车型均会普及刀片电池的应用。
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