隨著特斯拉也將加入磷酸鐵鋰電池陣營,再加上在磷酸鐵鋰電池技術研發領域頗有建樹的比亞迪,這也就意味著,在這場電池技術路線之爭中,全球純電動車型銷量最多的兩家整車制造商均站在了磷酸鐵鋰電池這一邊。
這幾天,圍繞特斯拉國產車型將采用無鈷電池的新聞不僅刷了屏,更是攪動資本市場里的相關板塊股票一路看漲。
這里所謂的無鈷電池也就是大家相對更熟悉的磷酸鐵鋰電池。只是對于特斯拉來說,此次主動擁抱磷酸鐵鋰電池對市場而言可謂一石激起千層浪,也讓昔日動力電池路線之爭的話題再次呈現在大眾面前。
事實上,特斯拉主動選擇磷酸鐵鋰電池就已經透露出了足夠多的信息量,那就是綜合情況下,磷酸鐵鋰電池更適配當前市場中大多數純電動車型。
按照動力電池使用的正極材料不同,主流電動汽車使用的動力電池技術大體上可以分為兩條路線。一是采用包含鎳、鈷、錳等金屬元素的三元鋰電池;另外就是不含鈷元素的磷酸鐵鋰電池。由于在負極材料以及電池隔膜、電解液等材料大體相同。所以,對于動力電池的區分主要就是分為上述兩大類。
基于不同材料的屬性,技術角度來說,并不能把上述這兩類電池簡單用好或者不好等形容詞來表述,而是要針對具體搭載的車型定位綜合考慮,只有合適和不合適的區別。
從具體電池的特性來看,三元鋰電池具有能量密度高的優點。體現在整車上意味著續航里程更長一些。但同時,三元鋰電池的優點也是缺點。由于能量密度過高,電池的安全性較差,且容易發生燃燒。磷酸鐵鋰電池雖然能量密度比三元鋰電池略低一些,但具有壽命長、安全性好等優點。
事實上,對整車制造商而言,往往并非簡單的選擇哪款電池問題,而是要根據車型定位,對車輛續航里程、安全性等因素綜合考量后作出的選擇。也就是前文提及的是否合適的問題。
作為全球知名純電動汽車制造商,特斯拉當前主動選擇了磷酸鐵鋰電池說明這條電池技術路線對其車型來說最合適。
事實上,作為國內新能源汽車消費市場銷量最大的整車制造商比亞迪旗下車型主要采用的就是磷酸鐵鋰電池。并且已經開發出了性能更為先進的新一代磷酸鐵鋰電池——刀片電池。
1月11日,在北京釣魚臺國賓館舉辦的中國電動汽車百人會論壇(2020)上,比亞迪董事長兼總裁王傳福作為新能源汽車領軍企業代表做主旨發言時表示,比亞迪開發的“刀片電池”是新一代磷酸鐵鋰電池,將于今年首次量產。
這也是去年三季度業績交流會上透露“將于明年5-6月份推出全新一代鐵鋰電池”后,比亞迪官方首次對外正式介紹“刀片電池”具體信息。據介紹,今年6月份上市的比亞迪“漢”將成為全球首款搭載“刀片電池”的量產車型。
技術參數方面,“刀片電池”在體積能量密度上比傳統鐵電池提升了50%。這意味著在同等體積大小,搭載“刀片電池”車型的續航里程將得到大幅度提升。事實上,這一點從工信部發布的2020年第二批新能源推廣目錄中介紹的比亞迪漢技術參數可以窺得一二。
根據推廣目錄資料顯示,比亞迪漢EV將推出兩個版本:單電機和雙電機。NEDC綜合續航里程分別為605公里和550公里。然而所搭載的電池能量密度僅為140Wh/kg。這一性能數據表現基本上已經達到當前磷酸鐵鋰電池的峰值,并且已經接近811三元鋰電池性能。
作為采用另一條電池技術路線的三元鋰電池目前的主流產品正是811電池。這里的所謂811正是指上文所提及的三元鋰電池正極材料所使用到的元素配比。往往搭配這款電池的電動車型在宣傳口徑上都會有一個共同點,那就是續航里程超長(超過500公里)。
事實上,搭載新一代磷酸鐵鋰電池——“刀片電池”的比亞迪漢EV無論哪個版本的續航里程均超出了500公里。所以,無論理論層面或還是在現實中,長期以來,三元鋰電池賴以為傲的長續航優勢因為“刀片電池”的到來已經蕩然無存。
除此之外,“刀片電池”電池循環次數也得到了大幅度提升,并擁有超過100萬公里的使用壽命。這一方面的性能表現也遠超出了三元鋰電池。
對此,中國科學院院士歐陽明高教授也在今年1月11日舉辦的中國電動汽車百人會論壇(2020)上發言中指出:“刀片電池技術有效的緩解以前磷酸鐵鋰電池體積比能量的短板。”
據歐陽明高教授透露,國外很多廠家對比亞迪的“刀片電池”技術非常感興趣。
所以,當以比亞迪“刀片電池”為代表的新一代磷酸鐵鋰電池,在補齊與三元鋰電池之間的能量密度(續航里程)差距之后,在安全方面更勝一籌的磷酸鐵鋰電池成為全球主流電動汽車制造商的共同選擇并不足以為奇。
隨著磷酸鐵鋰電池已經在事實上成為比亞迪和特斯拉這兩個在全球電動車型銷量榜單分別占據前兩位的整車制造商的共同選擇。意味著,當前新能源汽車市場中的動力電池技術路線格局已經發生了改變。
除此之外,磷酸鐵鋰電池在安全性方面也有著非常出色的表現。
事實上,去年發生的多起電動汽車自燃事件已經讓消費市場對新能源汽車安全性存疑。也對新能源汽車推廣起到了一定的負作用。相比三元鋰電池過高能量密度在安全方面帶來的不穩定性,磷酸鐵鋰電池則就沒有這方面隱憂。
以上述“刀片電池”為例。比亞迪獨創設計了一套七維四層電池安全體系。四個層級指單體、模組、電池包、系統;七個維度則包括可靠連接、高壓防護、碰撞、過充、短路和熱失控。并在每個維度跟層級都有對應的防護措施。
此外,在電池組內部還具有更高的整體剛性,所以在抗變形、耐擠壓和穿刺的能力方面也更強。由此,在電池組內部出現短路的幾率接近于零。
所以站在C端消費者角度而言,無論是哪種電池技術路線占據上風,一個不變的基準點就是:在確保安全前提下,誰的性能更出色。
真正的王者,一定是經得起用戶檢驗,服務對象為普羅大眾的一款好產品。
? ? ? ?責任編輯:wv
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