刀片电池是比亚迪于2020年3月29日发布的电池产品。该电池采用磷酸铁锂技术,将首先搭载于“汉”车型。相比与其他电池,刀片电池是什么黑科技?又特别在哪?
“刀片电池”看上去就像一堆排列整齐的裁纸刀。 在每块“刀片电池”内,都包含有多个“刀片”。而每一个刀片里又被分成很多个容纳腔,每个容纳腔里都包含一个电芯,整个刀片就是由是多个极芯串联而成的模组。整体来看给人一种非常轻薄、却在有限空间里塞满了电芯的印象。成熟的动力电池由电池单体(CELL)、电池模组(Battery Module)和电池包(Pack)三部分组成,堆叠在一起显得鼓鼓囊囊,而刀片电池则无视了传统电池固有的模组概念,直接将单体电池拉长,固定在电池包的边框上。在刀片电池里,电池单体成为了结构件的一部分,既是供电部件,又是电池包的梁。

刀片电池和其他驱动电池的区别
刀片电池虽然没有在材料上进行重大的创新,正极材料采用磷酸铁锂,负极材料为人造石墨。但刀片电池在结构和工程技术上是全球首创。比亚迪的刀片电池是一种长电芯方案(基于方形铝壳来做的电池),在比亚迪原有的电芯的尺寸基础上(比亚迪之前在用的比较多的是173的和148的两种),通过对电芯的厚度减薄,并增大电芯的长度,将电芯进行扁长化设计并且予以减薄设计。与传统的技术电池系统相比,采用刀片电池的电池系统零部件数量减少40%以上,比能量密度虽然只提升了9%,但VCTP体积能量密度可增加50%以上,成本可下降30%以上。截止目前,刀片电池布局的专利至少超过了400件。目前刀片电池有单串刀片电池、多车刀片电池和多串方块电池三大类,灵活性高,多种长度厚度可供选择。

多串刀片电池内部结构主要由1-电芯铝外壳、2-极芯、3-采样线束、4-保护膜(内)、5/7/8-绝缘件、6-底部盖板、9-顶部盖板和10-保护膜(外)组成。

刀片电池的制造工艺
制造工艺方面,电芯的制造产工艺一般有两种:卷绕和叠片工艺。而刀片电池采用先进的高速叠片工艺,叠片极片长度可达约1000mm,叠片对齐公差在±0.3mm以内,单片叠片效率为0.3s/pcs。刀片电池的叠片工艺是将正负极极片、隔膜裁成规定尺寸的大小,随后将正极极片、隔膜、负极极片叠合成小电芯单体,再将小电芯单体叠放并联组成大电芯,然后装配盖板、侧板、隔圈etc和套壳形成单个刀片电池电芯。相比于卷绕工艺,叠片工艺制造出来的电池有着更好的循环特性和安全特性,也就说寿命更长、安全更好。

刀片电池通过在关键部位,使用耐高温和具有优异绝缘性能的高温陶瓷涂层,获得非常高的安全性。大尺寸叠片工艺和全方位高温“陶瓷电池”技术的加持下,刀片电池充电循环寿命超4500次,即电池充电4500次后衰减低于20%,寿命是三元锂电池的3倍以上,刀片电池的等效里程寿命可突破120万公里;瞬时放电电流高达800A,满足高性能纯电动汽车的开发需求。搭载刀片电池的汉EV,百公里加速快至3.9秒。

刀片电池凭过强的技术一战成名,把天赋的安全本事,通过后天的科技加持,提升到了独步江湖的地位。
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