本文目录一览：
- 1、比亚迪刀片电池的优缺点介绍，比亚迪刀片电池真相遭质疑
- 2、电动当道，到底谁才是电池界的未来之星
- 3、磷酸铁锂电池在未来的发展中，会不会取代三元锂电池呢？
- 4、探秘比亚迪电池工厂:除了不自燃，刀片电池还有什么优势?
- 5、相比普通锂电池 刀片电池在安全性上有什么优势？
- 6、锂电池性能测试项目有哪些？
比亚迪刀片电池的优缺点介绍，比亚迪刀片电池真相遭质疑
; 比亚迪的刀片电池最开始被民众关注，是源于一个针刺试验的视频。这个针刺试验可谓是电池领域的“乞力马扎罗”，试验时通过一根钢针，直接穿过电芯，导致内部线路大面积短路甚至发生起火的现象。成也萧何，败也萧何。有人觉得这个视频凸显了比亚迪电池的新技术，而另一部分人对于刀片电池的真相是存在质疑的。
_什么是刀片电池？
首先纠正一个误区，部分人以为刀片电池是新产生的一种类型，有别于三元锂电池以及磷酸铁锂电池。其实，“刀片”只是单体电池的形状，本质采用的还是磷酸铁锂电池。刀片电池将单个电芯进行“扁平化”处理，宽度拉长之后厚度也变得更薄，长宽高尺寸大小缩减为：960mm*90mm*13.5mm。
电池包从上到下内部分布为保温棉、热管理模块、保温材料等，外面则是电池壳体。内部还夹带水冷散热板、支撑电池的强度机构等。
传统采用的是圆柱型状的单体电池，堆叠之后会形成较多的空隙，再除开支撑冷却以及支撑构件，最后空间利用率仅能达到40%多。扁平化的刀片电池可以缩小单体电池间的无效空隙，面积的增大对于散热也起到非常大的作用。整体排列之后，刀片电池的空间利用高达60%。
_针刺试验
比亚迪选取当下纯电动汽车最为流行的两种电池只作为试验比照对象，分别为三元锂电池和磷酸铁锂电池。
三者中要属三元锂电池的表现最为惨烈，钢针刺入之后电池上面的鸡蛋被炸飞，电池自身发生剧烈的燃烧，表面的温度超过500°C。
普通的磷酸铁锂块状电池表现稍好。虽然温度也上升至200~400°C，鸡蛋也被烧焦了，但没有出现明火，只是冒出些许烟雾。
刀片电池在此次实验中表现最为出色。鸡蛋形状肉眼观察到的变化不大，电池既没有出现明火爆炸，也没有冒烟，表面的温度控制在30~60°C之间。
_刀片电池的优点
1、单位体积电池能量密度增加，比传统电池增加1/3以上。
2、材料成本降低1/4左右，这其中包括了材料以及人力资源。
3、电池体积小，可为车辆带来更好的空间表现。
4、电池重量轻，克服自身阻力消耗的能源降低，续航进一步增加。
5、安全性能更好。在高温、过充、挤压、针刺等情况下，电芯发生起火爆炸的概率降低。
_刀片电池的缺点
1、低温状况充放电性能差。这是磷酸铁锂的“职业病”，在冬季寒冷条件电池电量会大大折扣。磷酸铁锂的低温下限值为-20°C，而三元锂电池可以达到-30°C。三元锂低温衰减10%左右，磷酸铁锂达到了20%。
2、电池被碰撞后修复困难。因为刀片电池省去了支撑电芯的结构，利用每个电芯自身作为支架。在外力冲击下，很难保证电芯的完整性。一个电芯受损，其余串联的电芯也会受到波及。
_刀片电池质疑风波
当时刀片电池的“汉”车型尚未上市，一切都停留在口号的地步，就已经让比亚迪市值暴涨了接近14%。有一篇尤为突出的文章，全方位的抨击了比亚迪的“骗子”行径，感兴趣的可以自行搜索。观点总结如下：
1、比亚迪的电池技术革新并未涉及到电池电极或其他重要组件。
2、刀片电池的密度增加，其实暗中增大了电池体积放入了更多的电池组。
3、磷酸铁锂的衰退特性没有得到任何解决，每年衰减100km。
4、比亚迪在刀片技术上的专利存在猫腻，因为申请专利时间漫长，而比亚迪仅用了一年时间。
......
该文章对于比亚迪进行了长篇大论的批评与怀疑，不敢说有没有说中几点，但至少言语中存在很多的偏见。为了，比亚迪还特地对此质疑进行了澄清。
刀片电池是比亚迪重回战场的宣战书。在2017年之后比亚迪就被宁德时代赶超，失去了国产电池一哥的地位。比亚迪始终坚持的磷酸铁锂电池，被能量密度高、价格低廉的三元锂电池挤压的无所适从。现在的听到的“刀片电池”，其实是2019年比亚迪提出的“超级电池”计划。宁德时代开启了一个时代，而比亚迪能否终结它？没有硝烟的战争，输赢都在暗涌下悄无声息，市场这个筛子会交付最终的答案。
电动当道，到底谁才是电池界的未来之星
随着近几年新能源汽车的快速发展，电动汽车市场持续走热，但这表面“一片繁荣”的景象背后是国家一系列政策的大力支持，随着相关补贴退坡，新能源汽车销量有所下滑，市场的考验才真正开始。对于新能源汽车来说，续航焦虑一直是阻碍其发展的最大难关，这时作为新能源汽车“心脏”的动力电池就变成了解决问题的关键。
作为电动汽车的核心部件之一，电池在新能源汽车中扮演着至关重要的作用。最早铅酸蓄电池作为汽车的电瓶为车辆提供基本的电能保障，之后随着混动车型的出现镍氢电池进入了人们的视线，再后来电动汽车来势汹汹磷酸铁锂电池也被广泛应用，直到特斯拉将锂电全面铺开并几乎达到“垄断”后，才基本稳定了电动车在电池使用方面的“大方向”。
从如今的新能源汽车电池使用情况上也能看出，大部分都是以锂电为主，少数配置镍氢和磷酸铁锂电池，但是就在这锂电快要变成“标配”的时候，特斯拉却又将矛头转向了磷酸铁锂电池，再次与其他品牌分道扬镳，别人是从磷酸铁锂变为三元锂，而特斯拉则是玩遍了三元锂又回到磷酸铁锂。这次他的不寻常是又走在了市场的前面还是一时兴起？其实可以从电池上来分析一下。
动力电池，三元独大
（数据来自GGII）
从2019年和2020年第一季度动力电池装机量数据对比可以看出，今年由于受疫情影响，动力电池装机量与去年相比均有下滑。2020年Q1磷酸铁锂电池装机电量约1.23 GWh ，同比下滑55%，去年同期装机电量约2.75GWh，同比增长89%。三元锂电池装机电量约4.20 GWh，同比下滑52%，去年同期装机电量约8.71GWh，同比增长207%，而锰酸锂和钛酸锂基本可以忽略不计。
从数据来看，三元锂动力电池目前所占市场份额最高。其中镍钴锰系（NCM）电池比重较大，而镍钴铝系（NCA）虽然具有更高的理论容量但因为其较高的价格则只占到很小的一部分。三元材料之所以应用广泛，是因为相比于磷酸铁锂电池，它具有更高的电池能量密度、更好的充放电倍率性能和低温性能。但同时，它又在安全性、循环寿命上不如磷酸铁锂电池。
在新能源汽车发展的快速增长期，显然续航里程是大家一眼看上去能最直观判断出“好坏”的因素，续航里程也成了新能源汽车准入门槛的敲门砖，也正因为如此大家都想着先把续航里程提上去。而提高续航里程最简单的办法就是三元锂电池的应用，这也是三元锂电池在现在动力电池市场如此火爆的原因之一。
交互融合，技术驱动
对于新能源汽车来说，续航里程可以说是首要的考虑因素之一，而直接关系到续航里程的就是电池容量，在这个维度上来说，三元锂毫无疑问是最佳的选择。但是，近年来频发的电动车自燃事件也将新能源汽车安全性这个话题拉到了新高度，从安全性这个角度出发，磷酸铁锂电池无论在挤压、短路、过充、针刺测试中都明显优于三元锂电池。另外，从成本来看，由于近几年来三元锂电池的大规模应用，致使钴元素原材料的价格上升，整体成本明显高于磷酸铁锂电池。
但是，对于汽车来说，任何时候“安全”的优先级永远是最高的。较低的能量密度可以通过掺杂金属离子或减少颗粒尺寸来提升，较差的低温性能可以通过优化的电池热管理系统的来解决，相较于三元锂离子电池在安全性方面的优化，前者显然更容易满足。
也是基于安全性的考虑，前不久比亚迪刚发布了刀片电池，能量密度达到了140Wh/kg。刀片电池是由数片刀片状的长条矩形电芯叠加成的磷酸铁锂电池组，相比于传统圆柱形电池组，它的体积利用率提高了50%以上，这样就一定程度上弥补了磷酸铁锂电池能量密度低的缺点，同时又利用了磷酸铁锂的稳定性使电池安全性更高，在针刺测试中，刀片电池被钢针刺穿后，电池无明火、无烟，表面温度没有明显的变化。
另外，从最近的工信部目录上也可以看到，国产特斯拉Model 3也搭载上了由宁德时代生产的磷酸铁锂电池，能量密度为125Wh/kg，综合续航里程达到468KM。这是特斯拉首次使用磷酸铁锂电池，相比于三元锂标准续航版本虽然电池能量密度有所降低，但是续航里程却高出了23KM。
这么看来，比亚迪刀片电池的推出和特斯拉磷酸铁锂电池的应用有望带动磷酸铁锂电池市场景气回升。
目前市场上的新能源汽车主要采用三元锂离子电池来提供动力，动力电池的成本占到整车成本的三分之一以上，是决定汽车性能的核心因素。从技术角度来说，降低成本，开发高镍低钴、安全性高的锂离子电池对于三元锂来说是继续扩展市场的基石，而通过牺牲一些续航来换取安全性的磷酸铁锂来说，专注于材料本身的升级，才是打破壁垒的关键。
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磷酸铁锂电池在未来的发展中，会不会取代三元锂电池呢？
磷酸铁锂电池在未来的发展中，会不会取代三元锂电池呢？
锂电池“无钴化”已成为行业技术开发的新方向，主流镍钴锰酸锂和镍钴铝电池不断降低钴的比例。 例如将比亚迪电池的比例调整为8:1:1，松下电池和LG化学等知名供应商也在降低钴的比例。 其中特斯拉装备的镍钴铝电池更是大幅降低了比例，——结构的稳定性值得再次“探讨”。 那么，是什么原因导致世界电池供应商“除钴”的呢？
由于世界钴产量的66%出现在刚果共和国，这是一个位于非洲中西部的国家，该国的特点用一句话概括了——乱。 的形势刚刚不稳定直接影响了钴的生产能力，同时也决定了钴的价格难以控制。 电池分步利用最困难的是钴元素，最高回收利用率也在50%左右。 这些因素决定了钴极大地影响了世界新能源汽车的行业发展，同时动力电池的昂贵也决定了车辆难以普及。
除了这些因素的影响外，动力电池类型的转换有两个必然性。
1 ：镍钴系三元锂无论钴的价格是否可控，其生产能力与汽车的普及速度和需求相比总是达到瓶颈期，届时电池的成本将更高。 要想用电动汽车代替燃料车，其核心要素必然是价格低廉。 否则，一切都是空话。 只有淘汰这些元素才能降低电池的制造成本，甚至过渡金属也不使用太多的磷酸铁锂电池必然成为主流。
磷酸铁锂电池虽然有能量密度低的缺点，但可以降低制造成本哦！ 价差、容量差和推重比差决定了这些因素更换铁电体后必然会出现持续距离的增加，如果不增加里程必然会有价格的大幅下跌，这是消费市场的刚需。 其次，铁电池具有寿命长、安全等级高的优点，完全循环充放电次数是镍钴三元锂的两倍以上。 经过高温挤压和穿刺的碰撞试验可以确保安全。
2 ：未来新能源汽车不需要较长的“车辆续航能力”的说法，可能很多人都不认同，但事实如此。 光靠电池很难长时间持续，容量的增加会影响充电效率，所以要解决这个问题，只能依赖“充电路”。 在基础设施方面具有很大优势的国内，面向小型轿车(家用代步车)的无线充电道路迟早会建成，那时一般道路的日常短途通勤能满足2，300公里的续航，长途驾驶能达到多长的车辆续航能力。未来的电动汽车动力电池：磷酸铁锂将代替“钴”系三元锂电池吗？
大型商用车是最难、最简单普及新能源的车型，超大容量电池组实现合理续航是难点，决定了电池成本极高，车辆价格也非常高。 虽然简单的是“充电道路”，但适合无轨电车和高铁取水方式——架空接触网的高效充电，充电设备的架设成本会低于无线充电道路的建设成本。 这个模式最初在国内的大企业中被讨论，但很遗憾在海外的一些国家进行了测试和建设。
总结：电动汽车未来的电池类型是磷酸铁锂电池，镍钴三元锂电池适合电子设备，能量密度的障碍将通过硬件配套的建设得到突破，电动汽车的未来还很光明。
探秘比亚迪电池工厂:除了不自燃，刀片电池还有什么优势?
最近，国内两大动力电池制造商比亚迪与宁德时代在网络上关于电池安全性能的明争暗斗让吃瓜群众过足了瘾。比亚迪的刀片电池问世以来，就因出众的安全性能而备受关注，成功挑战“电池安全测试的珠穆朗玛峰”针刺试验之后，刀片电池名声大噪，这对市面上处于主流位置的三元锂电池无疑是个巨大的挑战。
那么，比亚迪的刀片电池是如何生产出来的呢？除了安全，它还有什么别的优势吗？这次比亚迪弗迪电池重庆工厂探秘活动，就为我们揭开了刀片电池的神秘面纱。
比亚迪刀片电池基本信息
在正式介绍刀片电池生产的各个工序之前，我们需要先了解一些关于刀片电池的基本信息。比亚迪的刀片电池本质上是磷酸铁锂电池，电池从结构上是由正极、负极、隔膜、电解液和壳体构成的，而我们通常所说的磷酸铁锂电池、三元锂电池都是以其正极材料命名的，因为正极材料对电池性能的影响是最大的，在电池成本中的占比也是最高的。
而刀片电池之所以被称为刀片电池，是因为它不同于常见的圆柱形或方形电池，它的单体电池的形状是长条形的，尺寸远比常见的单体电池大得多，其外形尺寸为：长96厘米、宽9厘米、高1.35厘米，就像长长的刀片。
比亚迪的刀片电池使用CTP无模组技术，单体电池通过阵列的方式排布在一起，组装成为电池包，所以能够有效提高体积能量密度，也就是说同样体积的电池包，使用刀片电池能具有更大的容量。目前比亚迪汉搭载的刀片电池电池包总容量为138.5Ah，总电量为77kWh，电池包体积利用率约为60%，体积能量密度为237-275Wh/L，质量能量密度约为140Wh/kg。
刀片电池是如何生产的？
刀片电池的生产过程共有8大工艺：
一、配料：采用先进的全自动混料系统，将活性物质、纳米导电材料，溶剂、粘结剂、按照预设的比例自动进行混合以形成均匀稳定的电极浆料；
二、涂布：采用高精度全自动高速涂布设备，将浆料均匀地涂敷在集流体的表面，通过干燥系统使溶剂定量挥发，形成均匀的电极片；
三、辊压：采用高精度轧辊将电极片按照预设的厚度进行辊压，以得到预设的极片厚度及体积密度；
四、叠片：采用比亚迪完全独立自主开发的裁切方案，高速叠片方案，完美实现了刀片电池的长尺寸，高精度，高效率的叠片工艺；
五、装配：采用比亚迪自主研发制造的全自动装配设备，自动输送结构件并实现精准定位，经绝缘、焊接、入壳、密封等工序组装成电芯；
六、烘烤：采用接触式隧道烤箱对电池进行烘烤除水，保证电芯注液前的内部水含量达到要求，以保障后期电池的电性能的稳定；
七、注液：采用比亚迪自主研发的整体加压式注液系统，真空负压及罐体加压方式，将泵入杯体中的电解液充分注入电芯并快速完成吸收过程；
八、检测：根据不同生产工艺，自动将组盘后电池通过滚筒线、提升机或堆垛机送入不同库位或不同设备，自动完成化成，充放电，分容，自放电等后段的工艺操作。
从各个工艺的介绍中我们可以看到，弗迪电池重庆工厂使用了很多比亚迪自主研发制造的设备，这是因为刀片电池实在是太长了，根本没有现成的标准设备可以用，并且比亚迪母公司本身就有强大的设备研发制造团队，所以关键工序的设备都能自己开发。换句话说，别的动力电池厂家短期内想做刀片电池几乎是不可能的，不仅专利上很难绕过去，而且还得花时间去研发设备。
弗迪电池公司副总经理孙华军表示：“将近1米长的极片，能够实现公差控制在±0.3mm以内、单片叠片效率在0.3s/pcs的精度和速度，在国际上我们都属于首创。这种叠片采用的是比亚迪完全独立自主开发的设备和裁切方案，这是其他任何人想抄都抄不来的。”
刀片电池生产过程的产生的难点主要也是因为它实在是太长了，其他电池极片长度最多也就500mm，而刀片电池的极片长度达到了1000mm，因此对涂布、切片时的精度和叠片时的垂直度要求很高，辊压时还需要解决极片两端与中间厚度不均的问题。为了解决这些问题，保证产品品质和生产效率，比亚迪的工程团队花费了大量的精力，通过使用大量的高精度传感器、工业机器人等设备保障生产精度，改善生产工艺，建立符合IATF 16949和VDA 6.3控制标准的品控体系等措施，使得厂房设备硬件的自动化，设备与设备之间的信息化，控制层面的智能化成为刀片电池生产高效、品质稳定的最强后盾。
与此同时，弗迪电池重庆工厂对生产环境的要求也是非常严苛。厂房内常年保持25℃恒温，湿度控制在1%以下。为了最大程度降低电池的短路率，他们提出了一个粉尘分级管控的概念，在一些关键工序上，能够做到一立方米空间内，5微米（头发丝1/20粗细）的颗粒不超过29个，这达到了与液晶屏生产车间相同的标准。
除了安全，刀片电池还有什么优势？
这次活动比亚迪分别给我们演示了刀片电池和三元锂电池的针刺试验，从上面的视频我们可以看到，三元锂电池针刺瞬间起火爆燃，而刀片电池却没有明显的反应。安全性能孰优孰劣，一目了然。当然，这个试验只能用于单体电池间的安全性能对比，组合成电池包之后的安全性还受到能量管理系统和结构防护系统的影响，但是单体电池更安全，对提升电池包的安全性能肯定是只有好处没有坏处的。
与此同时，比亚迪还对电池受到挤压、炉温、过充、热扩散时的安全性进行了验证，均能保证电池不起火、不爆炸。在电池包的强度方面，比亚迪也经过严密的验证，保证电池包受到振动、碰撞、挤压时的安全性能。不仅如此，因为电池包的强度足够、安全性能有保障，下一步比亚迪还将探讨用电池包充当车身安全结构件的设计，以进一步降低白车身的重量，弥补磷酸铁锂电池质量能量密度较低的劣势。
除了安全性能，比亚迪还为刀片电池总结了另外几大优势，分别是续航长、低温性能好、寿命长和放电功率大。
续航长自然不用多说，比亚迪汉已经将结果摆出来了，使用77kWh的电池包，这台车长达到4米98的纯电中型轿车的NEDC续航达到了605km。作为参考，车长4米69的特斯拉Model 3国产后驱长续航版使用75kWh的电池组，NEDC纯电续航是664km。
低温性能方面，根据比亚迪官方的数据，刀片电池除了在高SOC区间低温充电功率不如三元锂电池，其他方面的表现与三元锂电池没有太大的差距，甚至在低SOC区间低温放电功率还要优于三元锂电池。
电池寿命方面，磷酸铁锂电池本身就优于三元锂电池，刀片电池在25℃实验环境下的循环寿命可达5000次，远远超过整车的使用年限要求。充电功率方面，比亚迪称刀片电池从10%充至80%最快仅需33分钟，下一步还将宣传0-100%的充电时间，因为磷酸铁锂电池耐高温性能好，所以充电发热时电控系统对充电功率的抑制会更小。放电功率方面，刀片电池搭载到比亚迪汉上瞬间最大放电功率可达363kW，所以可以支撑起汉EV四驱高性能版3.9s破百的高性能。
QA
这次活动的QA环节，与会的媒体对于刀片电池的问题非常多，技术出身的弗迪电池公司副总经理孙华军也几乎是无问不答，由于篇幅原因，这里只能节选4个重点问题，如果你还有其他问题，欢迎在评论区提问。
Q：刀片电池安全是因为用的是磷酸铁锂材料吗？
A：不全是，磷酸铁锂电池本身安全性好，但是也过不了针刺试验，刀片电池在结构上进行了众多优化，使其安全性能更好。
Q：三元锂电池可以做成刀片电池吗？
A：可以，但是技术难度比用磷酸铁锂高，安全、力方面的设计要改变，要留更多的空间做防火墙，而且还要预留三元锂电池充电膨胀的空间等。
Q：刀片电池产能多少，会给哪些外部厂商供货？
A：目前重庆工厂只投产了一条生产线，今年产出能到2-3GWh，产能能到12GWh，重庆工厂规划产能为20GWh，明年能达到最大产能，但是要完全达到20GWh的产出需要到2022年。此外，明年还会有贵阳、长沙两个工厂投产，规划产能都是20GWh。比亚迪具备一年完成建厂、两年达到最大产能的能力，如果市场需求旺盛，会继续提升规划产能。
“今天，几乎你能想到的所有汽车品牌，都在和我们探讨基于刀片电池技术的合作方案。”明年将批量供货一家自主品牌厂家（猜测是长安），丰田与比亚迪合资的公司也将使用刀片电池。同时，目前还有一家国际知名商用车企在和比亚迪谈合作。
Q：刀片电池会用到DM车型上吗？会用到10万级别的车型上吗？
A：明年会有搭载刀片电池的DM车型。下一款搭载刀片电池的车型将是新款宋的纯电版，新款秦的纯电版可能也会用，后续车型是否用刀片电池要根据电池产能和市场需求而定。我理解的是刀片电池将会优先用在比较高端的车型，产能有富余才可能用到低端车型。
在活动的最后，有媒体谈到了近期比亚迪与宁德时代的安全性能之争，孙华军表示尊重竞争对手，也不惧怕竞争，有强大的竞争对手才能证明比亚迪的实力，竞争有利于大家做得更好。
的确，在新能源车日益普及的今天，公众对于电池安全性能的质疑声从未停止过，动力电池厂家之间关于电池安全性的公开竞争是很有必要的，对厂家积极提升电池安全性能和打消公众疑虑都有好处。身为一个电动车用户，我真心为比亚迪这波操作点赞，像刀片电池安全性能突出的电池，正是现在我们所需要的！
本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。
相比普通锂电池 刀片电池在安全性上有什么优势？
在上一期《电车知识学堂》中，我们介绍了目前主流三元锂电池对于电池安全的防护设计，而最近还有一款新型的电池频频被推上热搜，引起了广泛的讨论，它就是我们今天的主角---刀片电池。
“刀片电池”中的“刀片”指的是其单体电芯的形状，并非是什么前所未有的黑科技，它在化学层面上的本质仍然是我们熟知的磷酸铁锂电池，但通过不断优化的物理结构设计以及材料更新，它与三元锂电池的差距已经越来越小，今天我们就来看看比亚迪是如何做到的，新的刀片电池与三元锂电池相比有什么优势。
● 采用CTP思路提升空间利用率
目前常见传统结构的电池包内部长这样（不分三元锂还是磷酸铁锂）：
传统电池包内部结构
图中上半部分为6块模组，每一个模组都是由多个同样的小电芯封装组成，最后再将多个模组安装在带有固定横梁与纵梁的框架中，本身从电芯到模组的空间利用率在80%左右，而从模组到电池包要被连接部件和内部骨架挤占不少空间，空间利用率还要再损失一半，最终电芯只占电池包总体积的40%左右。
对于天生能量密度较高的三元锂电池来说还好，但对于原本能量密度难以做高的磷酸铁锂电池来说则明显限制了单体电芯的能量密度以及总容量的提升。
比亚迪刀片电
对此，比亚迪选择先从电池的结构入手，突破传统电池框架的限制，打造了长条形的磷酸铁锂电芯，通过CTP（Cell to Pack）设计思路，直接取消了电池包内部的框架，通过横向密集排列的多排电芯，将内部空间的利用率提升到了60%左右。
最为直接的结果就是电池包整体的能量密度以及容量的提升。以搭载最新刀片电池的比亚迪汉EV为例，其电池包总能量为76.9kWh，能量密度140Wh/kg，工信部的续航里程能够达到605km，已经达到了新能源车续航水平的第一梯队。
新的CTP设计思路不仅让刀片电池在性能参数上达到了平均水平，由于减少了电池组装模组的端板、侧板以及用于固定模组的框架、螺栓等紧固件，还降低了部分制造成本，提升制造效率。
● 刀片电池的安全性
比亚迪的刀片电池和“刀”并没有什么关系，只是由于其电芯形状十分特别，又长又薄，就像刀片一样，故称之为“刀片电池”。应用在比亚迪汉EV车型上的电芯长度为1米，宽约10厘米，厚度仅为2厘米，单体电压3.34V，容量可达100Ah，这是之前的电芯形式上从未出现过的形状。
1、外力挤压
在之前的文章中，我们分析过锂电池会发生的最严重的安全性问题就是燃烧甚至爆炸，出现这些问题的根源在于电池内部的热失控，而避免热失控首先的要求就是在发生碰撞时，避免电芯收到外力挤压。
比亚迪的刀片电池在电池包的外侧依然设计有类似汽车防撞梁的吸能盒结构，能通过变形吸能来抵御对电池包本体的冲击，而刀片电芯则直接竖向紧密排列，并固定在电池包的边框上，让每块电芯本身也变成结构件，成为支撑电池包的横梁。一根薄薄的横梁起不到什么作用，但横梁数量一多，就会形成有点类似“一把筷子拧不断”的效果，并且面积最大，最容易发生弯折的部分正好面向车头与车尾，外部有更为充足的缓冲区域。
刀片电池在100-800kN的测试标准中，电池包只发生了轻微变形，未冒烟和起火，而在三点压强测试中，刀片电池最终可以承受445kN的压力，其可承受的碰撞、挤压强度确实比传统的电池包结构还要强。
2、电芯热失控
已经发生的新能源电动汽车事故大部分与动力电池的热失控有关，或由于碰撞挤压、或由于过充过放，最终导致电芯过热起火。
普通的三元锂电池在超过200℃时就有可能发生热失控，且正极材料含镍越高就越不稳定（目前能量密度最高的NCM811电池表示正极的镍、钴、锰配比为8:1:1，理论上最不稳定），若BMS无法及时断电散热，就非常容易发生燃烧。
而磷酸铁锂正极材料本身的热稳定性就比三元锂要好不少，在500℃以内都有着极高的稳定性，超过800℃时才有发生热失控的可能。此外即便发生热失控，磷酸铁锂电池的放热也非常缓慢，且分解时不会释放氧气，减少了起火的风险。
对比同样材料的传统电池，刀片电池的长条结构散热面积大，伴随而来的还有整个电路的回路长，产热能力低。总结起来就是：发热量低和散热性能好，那么热失控或自燃的概率也就小了很多。
在针对锂电池最难的针刺试验中，比亚迪按照GB/T 31485-2015的针刺试验方法，将电池充满电，用直径为5mm的耐高温钢针，以（25±5）mm/s的速度，从垂直于电池极板的方向贯穿整块电池，人为的创造一个极限情况下的短路环境，来考验电池受损最严重时的安全性。
在穿刺后，NCM622三元锂离子电池瞬间剧烈燃烧，表面温度超过500℃。传统的磷酸铁锂块状电池在经过短暂的反应时间后，电池开始膨胀并打开了泄压阀，将内部高温液体与气体喷出，虽然没有产生明火，但表面温度也升高至200℃-400℃，虽然也有一定危险，但总体上还在控制范围之内。
最后刀片电池的电压在穿刺后还只是以很缓慢的速度下降，并且没有冒烟起火现象，表面的最高温度也仅停留在30-60℃，十分安全。退一步讲，就算在极端情况下出现热失控，搭载刀片电池的车型也能提供更长的逃生及救援时间。
● 写在最后
在公共充电桩等设施尚未大规模普及的今天，新能源车对高能量密度、高续航的追求仍然是主流目标。三元锂电池的正极材料从原本的333、532、622，再到811，随着能量密度的不断提高，电池的热稳定性也会变差，近期多起电动车的自燃事件也让人们对电动车的安全性越来越关注。
而比亚迪刀片电池的出现，打开了一道解决新能源汽车续航与安全矛盾的全新大门，既然刀片电池在结构上有着空间利用率高、散热面积大、电路回路长、产热能力低的特点，那么我们是否可以将三元锂电池也做成“刀片”的形状呢，这或许是未来的另一个方向。
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锂电池性能测试项目有哪些？
1.循环寿命
锂电池循环次数多少，反应的是电池可以反复充放电用多少次。根据锂电池使用的环境不同，循环寿命可以测试电池在低温下、常温下以及高温下的循环寿命能达到多少。通常根据电池的用途选择电池的废弃标准，如果电池用于动力电池（电动车、电动叉车）等，一般选择放电容量维持率为80%时作为废弃的标准参数，而电池如果用于储能、蓄电等则可以放宽到60%。我们常常接触的电池，如果放电容量/初始放电容量低于60%也就没必要用了，坚持不了半天。
2.倍率
现如今，锂电池不仅用于3C，在动力电池的应用上也越来越多，电动车在不同工况下行驶，需要变换电流。在生活节奏很快的当下，电动车充电桩短缺对锂电池快速充电的要求也越来越高。所以，需要对锂电池的倍率性能进行测试。可以根据动力电池国标来进行检测。现在国内外电池厂都有生产特殊的高倍率电池，以满足市场需要，高倍率电池的设计可以从活物质种类、极片面密度、压实密度、极耳选择、焊接工艺以及装配工艺来着手，感兴趣的朋友可以自己了解。
3.安全性测试
安全性可以是电池使用者最关心的问题了，无论是手机电池的爆炸、还是电动车的着火等都足够让人们胆战心惊。锂电池的安全性是必须要经过检验的项目，安全检验内容包括过充电、过放电、短路、跌落、加热、震动、挤压、针刺等等，不过依锂电派来看，这些安全性测试都是被动的安全测试，意思就是拿块电池放在拿让外来物主动来破坏电池来测试电池足够安全。在送检的时候，需要对电池、模块进行相应的设计来过了安全检测，但是在实际使用过程中，例如电动车失控撞上别的车或物，是不规则的碰撞，可能会面临更复杂的情况，但是这样来说测试的成本更高，只能选择相对来说靠谱的测试内容。
4.低温下放电、高温下放电
温度对电池的放电性能的影响直接反应到放电容量和放电电压上。温度降低，电池内阻加大，电化学反应速度放慢，极化内阻迅速增加，电池放电容量和放电平台下降，影响电池功率和能量的输出。
对于锂离子电池，低温条件下放电容量急剧下降，但在高温情况下放电容量并不比常温低，有时还会略高于常温容量，主要是高温情况下锂离子迁移速度加快，锂电极不像镍电极和和贮氢电极那样在高温情况下产生分解或形成氢气使容量下降。电池模块低温放电时，随着放电的进行，由于电阻等原因产生热量，使电池温度升高，表现为电压有抬升现象，随着放电的进行，电压再逐渐下降。
目前市场上的电池以三元电池、磷酸铁锂电池为主，三元电池由于材料在高温下的结构坍塌会不稳定，比磷酸铁锂电池的安全性要差很多，但是其能量密度又比磷酸铁锂高，所以两种体系在并存发展。
