揭秘比亚迪强推的刀片电池：针刺试验真相及与三元锂电对比情况

Blade 是Byd今年强烈推广的产品，甚至由于穿刺测试问题，最近与CATL进行了战斗。

在汽车电池中，刀片电池确实是一个非常强硬的人。与三元锂电池相比，它更安全，更便宜，与三元锂电池组相比比亚迪电池组拆解，其容量密度尚未显着降低。

在本月初，我们很荣幸能参观重庆的Fudi电池工厂，目睹了刀片电池和三元锂电池的比较针头穿刺测试，并与许多电池技术人员讨论了它。

然后，本文通过每个人最关心的几个问题揭示了Byd的刀片电池。

1。为什么需要执行针灸测试？

许多人认为，针灸测试模拟了电池被外部力损坏的情况，例如电池组被撞击，挤压和刺穿。

但是实际上，这并不全面。当锂电池的内部隔膜破裂时，针灸测试主要模拟内部短路。

理想情况下，在充电锂电池时，将锂离子从正极去除锂离子，并将100％嵌入负电极中。但是比亚迪电池组拆解，在非理想的情况下（例如充电，低温，高电流等），锂离子从阳性电极上去除锂离子将在负电极上具有异常的嵌入性，而锂离子只能在负电极的表面沉淀。这种现象称为“锂进化”。

当发生“锂排泄”时，可以将锂离子还原为负电极表面上不同形式的金属锂。其中，树突状形状的金属锂称为“树突锂”。它将通过锂排泄现象继续“生长”。该过程基本上是不可逆的，最终可能会在正极和负电极之间穿透分离器，从而导致电池的内部短路，并最终导致热量失控。

因此，锂树突的生长是影响锂离子电池安全性和稳定性的基本问题之一。因此，需要进行针灸测试来模拟电池电池的内部膜片的刺穿，以验证电池电池本身的安全性。

2。为什么刀片电池更安全？

首先，刀片电池中使用的材料本身更安全。

一般而言，当温度小于200℃并释放大量热量时，NCM三元材料将开始分解。虽然当温度接近500℃时，磷酸锂材料才会开始分解，并且在分解过程中氧气不会释放，并且热释放速率远低于NCM三元材料的释放速率，因此不容易失控，并且不太可能捕捉火和燃烧。

同时，刀片电池的结构也使其更安全。

上图是刀片电池，下图是三元材料的方形壳电池。可以看出，与方形壳体电池相比，长和薄的叶片电池具有更大的表面积。当发生短路时，将迅速散发热量，从而使累积的热量无法达到磷酸锂含锂的分解起始温度，从而确保电池电池不会轻易失控。

3。如何创建刀片电池？

锂电池的生产主要分为几个步骤，例如电极板制造，组装和液体喷射。根据Byd的说法，生产刀片电池的困难主要是在极端床单的制造中。

“长度”是叶片电池各种核心优势的基本，而内部极性电池的内部极性板自然可以自然达到此水平。

但是，市场上电池板的生产过程通常低于700mm，市场上的大多数主流电池产品的水平低于500mm。

幸运的是，Byd拥有一个专门从事工业设备设计和制造的部门，并为响应刀片电池的需求开发了超宽的极地生产设备。

据报道，Fudy电池工厂的涂料设备可以在宽度上实现杆板的双面涂层，单位面积的涂料重量小于1％，宽度尺寸偏差小于0.5mm，速度为每分钟70米。

在滚动过程中，投手工厂的滚筒压力设备可以实现杆板滚动的宽度，并且杆板的厚度差可以在2微米内控制，并且速度为每分钟120米。

可以说，Byd能够以960mm长度生产叶片电池的关键原因是其宽框电极生产过程。

当然，杆块并不是生产刀片电池的唯一困难。刀片电池采用层压过程，该过程的能量密度比绕组过程更高。但是，对于这么长的杆子，有必要确保堆叠时的缝隙和对齐，以确保生产的电池具有良好的一致性。

通过完全独立开发的设备和切割解决方案，腐烂的电池工厂的层压速度每分钟达到200张板的层压速度，并且基于960mm的宽度，对齐耐受性控制小于0.3mm。根据官方声明，这种速度已达到世界领先水平。

4。刀片电池和CTP技术有什么区别？

刀片电池实际上也是CTP（包装单元格，无模块）解决方案，这是结构性创新而不是物质创新。

CTP技术大大降低了电池组中的电池模块，将十几个小模块变成两个或四个大型模块，从而节省了大量组件，连接电线和壳，并在相同的电池组中容纳更多电池电池，从而增加了电池组的整体能量密度。

由于BYD的刀片电池组的电池组足够长，因此它可以通过特殊的设计和组装过程实现更彻底的模块化，而无需任何结构。

此外，其他制造商的许多CTP技术仍然基于现有的电池电池并重新设计了布局，这导致电池组的尺寸控制仍然受电池电池规格的限制。由于BYD刀片电池的定期形状和简单布置，电池组的大小可以直接调节电池电池水平。

官员说，刀片电池的电池长度可以为600-，并且可以根据不同的需求将不同尺寸的细胞投入生产中。

5。刀片电池的低温性能？

由于刀片电池也是铁磷酸锂电池，因此许多人对其低温性能有疑问。

但是，根据官方介绍，BYD为刀片电池组制作了许多特殊设计，以确保其低温性能。

首先，刀片电池组使用液冷热管理系统，并且在电池电池的上部和下部使用了大量的绝缘材料，以确保热管理系统可以很好地运行。

同时，在电极材料中，BYD使用纳米大小的铁磷酸锂来缩短锂离子的迁移路径，从而减小材料粒径，从而提高电池组的低温功率性能。

根据这些设计，刀片电池组仍然可以在室温下在摄氏20摄氏度下保持90％的排放能力。就充电时间和充电功率而言，在减去10摄氏度时，刀片电池的充电速度比电池慢15分钟。有区别，但这不是很大。

6。刀片电池的缺点是什么？

除了低温充电效率略低于三元电池的效率外，刀片电池的最大缺点是其后来的维护。

如前所述，刀片电池组实际上是CTP解决方案，其电池组直接在其中。这些电池没有直接放置在电池组中，而是由各种连接器安装的，并通过特殊胶水固定。

您可以在上图中电池表面上看到明显的偏移打印。用于固定电池电池的胶水可以将电池电池牢固地固定在电池组中，同时它具有一定的导热率，阻燃剂和缓冲效果。但是，因此，将电池电池粘合在一起后很难拆卸。

这导致了一个问题：如果电池组中的一个电池电池故障，则必须直接更换整个电池组。可以通过更换单个模块来修复传统的模块化电池组，该模块无疑会大大增加使用刀片电池的电池故障维修成本。

当然，这不仅是BYD面临的问题，而且是所有CTP技术都需要解决的问题。例如， CTP和CATL CTP技术都使用胶将电池电池粘贴到底板上，并且整个电池组的胶水含量都非常高。

目前，胶的强度可以被超低温度破坏，从而从CTP电池组中实现了低损耗的损失。但是，这项技术目前很难实施，具有很高的环境要求和高成本，并且很难大规模应用，因此制造商只能通过提高电池电池一致性并减少单个电池电池故障的可能性来减少电池组的维护需求。

可以看出，刀片电池并不像每个人想象的那样神秘。它本质上是磷酸锂电池。但是它做出了许多结构性创新，从而实现了出色的安全性。

BYD勇气发射刀片电池的关键是BYD的先进技术，包括制造宽幅杆板，高速和高精度层压技术等。这些都是Byd的核心技术，在此工厂访问期间，我们没有向我们展示许多过程。

但是根据现有的刀片电池，实际上可能性更多。 BYD Power电池开发中心总监Sun 说，目前的刀片电池实际上仅为1.0级，并且将来将推出具有更高能量密度和更强性能的升级产品。

同时，当消费者有需求并且磷酸锂材料无法满足人们的电池寿命需求时，刀片电池的生产过程也可用于生产三元锂电池。