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有驚無險(xiǎn) 聊比亞迪刀片電池針刺實(shí)驗(yàn)

試驗(yàn)樣品和針刺試驗(yàn)介紹 ●熱失控和針刺試驗(yàn)

雖然美國國家公路交通安全管理局認(rèn)為，電動(dòng)汽車的起火概率低于柴油和汽油動(dòng)力汽車，我國消防應(yīng)急管理部門也表達(dá)了類似的觀點(diǎn)，但每當(dāng)有純電動(dòng)汽車自燃的消息時(shí)，總是會(huì)引起人們的注意。國家新能源汽車大數(shù)據(jù)聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示，去年5月以來發(fā)生事故的車輛主要是2021年生產(chǎn)的車輛。其中，事故車輛86%為三元鋰離子電池，7%為磷酸鐵鋰電池，7%不確定。與電池有關(guān)的自燃事故大多與電池?zé)崾Э孛芮邢嚓P(guān)。

那么什么是熱失控呢？電池的熱失控是指電池內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)的生熱速率遠(yuǎn)大于散熱速率，大量的熱量在電池內(nèi)部積聚，導(dǎo)致電池溫度迅速升高，最終導(dǎo)致電池起火或爆炸。

與2015版相比，最新強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)有明顯變化。2015版除了對(duì)現(xiàn)有項(xiàng)目進(jìn)行修訂外，取消了模塊級(jí)安全測(cè)試、電池針測(cè)試、電池跌落測(cè)試、電池低壓測(cè)試、電池海水浸泡測(cè)試、電池跌落測(cè)試和電池翻轉(zhuǎn)測(cè)試，增加了電池組熱擴(kuò)散測(cè)試和過流保護(hù)測(cè)試。在實(shí)施層面，由于新國標(biāo)尚未正式實(shí)施，企業(yè)可以選擇性實(shí)施新國標(biāo)規(guī)定的過充和熱擴(kuò)散試驗(yàn)，2021年國標(biāo)強(qiáng)制規(guī)定的針刺試驗(yàn)現(xiàn)在作為可選項(xiàng)目由企業(yè)選擇性實(shí)施。

●測(cè)試樣本有哪些？

在這次針刺測(cè)試中，除了比亞迪最新的刀片電池，為了對(duì)比，我們還找到了常見的磷酸鐵鋰電池和NCM622三元鋰離子電池進(jìn)行測(cè)試。我們需要看看這三種電池在嚴(yán)苛的針刺測(cè)試下表現(xiàn)如何。

本次針刺測(cè)試的電池樣品均為比亞迪生產(chǎn)的汽車動(dòng)力電池電芯，每個(gè)電芯的單體容量均在100Ah以上。從上圖可以看出，普通磷酸鐵鋰電池和NCM622三元鋰離子電池在外觀和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上沒有太大區(qū)別。葉片明顯不同于上述兩種，其陽極和陰極分別設(shè)置在電池長度方向的兩端。

●刀片電池是什么黑科技？

既然今天針灸測(cè)試的主角是刀片電池，首先我們要對(duì)它有一個(gè)大概的了解。比亞迪的刀片電池是什么樣的東西？技術(shù)有多先進(jìn)？現(xiàn)在我給大家科普一下。

根據(jù)之前公布的消息，韓春電動(dòng)版車型將配備一個(gè)重量為549千克、容量為77千瓦時(shí)的電池組。根據(jù)刀片電池單體的參數(shù)，電池組將集成200多個(gè)刀片電池單體。

通過比亞迪 CT P設(shè)計(jì)，將電池包殼內(nèi)空的利用率從傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式的40-50%提升到60-80%。新設(shè)計(jì)的直接好處就是在采用原有磷酸鐵鋰電池技術(shù)的前提下，大大提高了純電動(dòng)汽車的續(xù)航里程。面對(duì)上刀片電池，進(jìn)行了簡單的科普，更詳細(xì)的技術(shù)分析可以在下面文章的相關(guān)介紹中找到。

針灸實(shí)驗(yàn)是怎么做的？

按照GB/T 31485-2015的針刺試驗(yàn)方法，給電池充滿電，使用直徑5-8毫米的耐高溫鋼針以毫米/秒的速度從垂直于電池板的方向刺入，刺入位置應(yīng)靠近被刺穿面的幾何中心，鋼針應(yīng)留在電池內(nèi)觀察1小時(shí)不著火。

當(dāng)單個(gè)電池的熱量失控時(shí)，其外殼溫度越高，電池之間的熱擴(kuò)散越快，這意味著相鄰電池會(huì)更快升溫，并相繼觸發(fā)熱失控，導(dǎo)致電池組的安全系數(shù)降低。如果實(shí)驗(yàn)中的雞蛋被快速油炸，說明電池被針刺時(shí)明顯失控，導(dǎo)致電池溫度急劇上升。

試驗(yàn)結(jié)果解析

●實(shí)驗(yàn)結(jié)果如何？

針灸試驗(yàn)是在比亞迪的電池實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的。由于實(shí)驗(yàn)室的保密性和安全性，我們無法拍攝電池針刺過程，所以我們將通過實(shí)驗(yàn)室專用的官方監(jiān)控?cái)z像頭拍攝的視頻進(jìn)行講解。

更多精彩視頻，均在車載家庭視頻頻道。

【三種電池樣品針刺試驗(yàn)視頻】

◆三元鋰離子電池

首先我們要做的是NCM622三元鋰離子電池的針刺測(cè)試，相信是觀眾最關(guān)心的部分，因?yàn)槟壳皣鴥?nèi)純電動(dòng)汽車很大一部分使用三元鋰離子電池。對(duì)三元鋰離子電池有一定了解的朋友應(yīng)該知道，車用三元鋰離子電池很難通過針刺測(cè)試。只要針刺觸發(fā)內(nèi)部短路，電池就會(huì)立即失去對(duì)熱量的控制。讓我們用測(cè)試來看看三元鋰離子電池在針刺測(cè)試中會(huì)有什么反應(yīng)。

從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中我們可以知道，當(dāng)鋼針刺穿電池導(dǎo)致三元鋰離子電池內(nèi)部短路時(shí)，極高的升溫速率會(huì)使三元正極材料迅速達(dá)到200攝氏度左右的分解溫度，三元正極材料會(huì)高速分解產(chǎn)生大量的游離氧，這將進(jìn)一步增加各種化學(xué)反應(yīng)的發(fā)熱，增加電池內(nèi)部的升溫速率，也使電池的內(nèi)壓迅速上升。電池內(nèi)部迅速上升的壓力迅速推開泄壓閥，內(nèi)部高壓電解液噴涌而出。此時(shí)外部空氣體進(jìn)入電池，電池內(nèi)部殘留的新鮮空氣體+極高溫度+可燃電解液爆炸起火。

◆普通磷酸鐵鋰電池

接下來我們切換到普通磷酸鐵鋰電池。鋼針從中心穿透電池內(nèi)板。鋼針刺入電池后，電池電壓開始下降，電池外殼膨脹到一定程度，說明電池內(nèi)部短路導(dǎo)致內(nèi)部壓力快速上升，隨后泄壓閥打開，電池內(nèi)部高壓電解液噴出，隨后電池外殼溫度隨著電壓快速下降而快速上升，最高達(dá)到239攝氏度。隨著電池的內(nèi)容物全部通過減壓閥噴出，電池外殼的溫度開始慢慢回落，直到觀察期結(jié)束。穿孔位置附近的雞蛋已經(jīng)被高溫外殼煮熟，說明測(cè)試時(shí)電池外殼溫度較高。

磷酸鐵鋰電池?zé)崾Э胤磻?yīng)不如三元鋰離子電池嚴(yán)重的原因是其正極材料分解溫度在500℃以上，熱失控溫度高于三元鋰離子電池，熱失控風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較低。此外，磷酸鐵鋰電池正極分解時(shí)產(chǎn)生的氧氣量較少，限制了內(nèi)壓的增加和溫度的升高。一方面可以避免電池內(nèi)部壓力過大的爆炸，另一方面也在一定程度上限制了易燃電解液燃燒的可能性。在磷酸亞鐵鋰的熱失控試驗(yàn)中，其升溫速率遠(yuǎn)低于三元鋰離子電池，這也是其安全系數(shù)較高的重要特點(diǎn)之一。

從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以看出，用針刺觸發(fā)普通磷酸鐵鋰電池內(nèi)部短路會(huì)導(dǎo)致熱失控。當(dāng)普通磷酸鐵鋰電池失去對(duì)熱量的控制時(shí)，電池內(nèi)部的溫度和壓力會(huì)迅速升高，導(dǎo)致電池外殼鼓包到一定程度，碰到排氣閥打開。雖然視頻的效果看起來驚險(xiǎn)，但在整個(gè)測(cè)試過程中，電池并沒有起火爆炸，安全性還是值得肯定的。值得一提的是，泄壓閥是一種熱失控保護(hù)措施，在本次試驗(yàn)中發(fā)生熱失控時(shí)，適時(shí)開啟，證明該措施是有效的。

◆刀片電池

最后，我們測(cè)試了刀片電池。鋼針從中心穿透刀片電池的極板后，電池的壓降和表面溫升都很輕微，穿刺處沒有火花、煙霧或電解液，電池殼也沒有鼓包。穿刺后一小時(shí)內(nèi)，穿刺刀片電池的電壓和表面溫度非常穩(wěn)定，穿刺位置附近打中的雞蛋沒有被炸的趨勢(shì)。

看到這里，一些購買了三元鋰離子電池純電動(dòng)汽車的朋友可能開始坐不住了。換成用磷酸鐵鋰電池的型號(hào)安全嗎？等一下，以上測(cè)試是電池單體的部分安全測(cè)試。雖然三元鋰離子電池電芯的安全系數(shù)較低，但通過優(yōu)化電池包結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，嚴(yán)格監(jiān)控電池管理系統(tǒng)，可以提高該類型電池在電池包層面的安全系數(shù)。請(qǐng)繼續(xù)往下看。

●如何保證搭載三元鋰離子電池的車輛安全？

從車輛安全的角度來看，新國標(biāo)增加了新的熱擴(kuò)散試驗(yàn)，要求電池組或電芯熱失控引起熱擴(kuò)散，會(huì)導(dǎo)致乘員艙危險(xiǎn)，并為乘員提供預(yù)警信號(hào)，提醒其撤離。熱擴(kuò)散試驗(yàn)的目的是為了提高電動(dòng)汽車在使用中的安全性，保證用戶的人身安全。

有朋友會(huì)問，現(xiàn)在熱度失控報(bào)警還來得及嗎？要回答這個(gè)問題，首先要了解電池組的結(jié)構(gòu)。電池組中有幾十到幾千個(gè)電池單元，一個(gè)電池單元的熱失控不會(huì)立即觸發(fā)相鄰電池單元的熱失控。所以，電池組真正燒到損害人身安全的程度，其實(shí)是有一個(gè)過程的。雖然三元鋰離子電池?zé)崾Э氐陌踩禂?shù)相對(duì)較低，但通過電池單體泄壓閥的設(shè)計(jì)，在電池單體之間加入隔熱材料，可以有效防止熱擴(kuò)散，減緩或避免其他電池單體的熱失控，延長乘客的逃生時(shí)間。

因?yàn)獒槾滩皇浅Ｒ?guī)的電池失效模式，所以電動(dòng)汽車的電池組或電芯在日常使用中極難針刺。然而，在嚴(yán)重的碰撞事故中，電池單元變形導(dǎo)致熱失控是一種常見的故障模式。通過加強(qiáng)電池組和周圍保護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，可以更好地避免電池單體壓縮變形引起的熱失控。

總的來說，目前量產(chǎn)車型搭載的三元鋰離子電池安全系數(shù)較低，但通過對(duì)電池組和電池管理系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以在使用層面提升這種電池技術(shù)的安全性。目前國標(biāo)的基本要求還是比較嚴(yán)格的，消費(fèi)者不需要談三元鋰離子電池的變色問題。

目前就國內(nèi)技術(shù)水平而言，安全指標(biāo)在一定程度上限制了三元鋰離子電池組整體能量密度的進(jìn)一步提升，而較低的單體能量密度則限制了磷酸鐵鋰電池組或刀片電池組整體能量密度的提升。相比之下，未來幾年，磷酸鐵鋰電池或刀片電池組將通過電池技術(shù)優(yōu)化和無模組電池組設(shè)計(jì)優(yōu)化，使電池組整體能量密度提升空，甚至可以 超越 受安全指標(biāo)限制的三元鋰離子電池組。

●編輯摘要:

三元鋰離子電池單體熱失控的安全系數(shù)較低，但通過加強(qiáng)電池組外殼強(qiáng)度、完善電池管理系統(tǒng)中熱失控的檢測(cè)預(yù)警機(jī)制、使用隔熱材料降低熱擴(kuò)散速率等措施，可以有效增強(qiáng)電池組的整體安全系數(shù)，從而滿足汽車動(dòng)力電池國家標(biāo)準(zhǔn)的安全要求，提高其使用水平的安全性。磷酸鐵鋰電池/刀片電池的能量密度相對(duì)較低，但其熱失控安全系數(shù)遠(yuǎn)高于三元鋰離子電池，有利于利用模塊化設(shè)計(jì)進(jìn)一步提高電池組整體能量密度，增加電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程，從而在安全性和續(xù)航性之間達(dá)到更好的平衡。 @2019

比亞迪的鋼針刺痛了寧德時(shí)代，但致命的兩針卻是自己扎的

一根平平無奇的鋼針，引發(fā)了比亞迪和寧德時(shí)代兩大汽車動(dòng)力電池巨頭的隔空“互懟”。

故事源于兩周前的寧德時(shí)代2019年度業(yè)績網(wǎng)上說明會(huì)。

會(huì)上有投資者問到電池安全檢測(cè)問題，寧德時(shí)代董事長曾毓群的答復(fù)是：“電池的安全和電池的濫用測(cè)試是兩回事，但有些人把濫用測(cè)試的通過等同于電池的安全?！?/p>

而就在今年3月底，比亞迪正式發(fā)布了刀片電池，并在動(dòng)力電池最苛刻的針刺測(cè)試中，以無煙無明火和無變形的優(yōu)秀表現(xiàn)，與三元鋰電池起火、燃燒、面目全非的劇烈表現(xiàn)形成鮮明對(duì)比，證實(shí)了比亞迪刀片電池極高的安全性。

明眼人都看得出來，曾毓群所說的“有些人”正是風(fēng)頭正勁的比亞迪。其言下之意也就是通過針刺測(cè)試并不代表電池就絕對(duì)安全，而比亞迪正在帶偏行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

接著，寧德時(shí)代副董事長潘健也出面稱，旗下“三元和鐵鋰都有可通過針刺測(cè)試的產(chǎn)品?！?/p>

話音剛落，就引發(fā)了一眾網(wǎng)友的熱議：空口無憑，多說無益，敢不敢直接來一針試試？

或許是久久未得到寧德時(shí)代的回應(yīng)，微博認(rèn)證汽車博主@小魚鋰電率先發(fā)起行動(dòng)，而故事的高潮部分也是從這里開始的。

01

躁動(dòng)不安的行業(yè)巨頭

5月21日，@小魚鋰電用自行購買的寧德時(shí)代811電池，按GB/T 31485標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行針刺測(cè)試，并公布了相關(guān)視頻。

視頻記錄了整個(gè)刺穿測(cè)試的全過程，只見鋼針穿刺電池瞬間，電池快速膨脹，隨即噴火，注意是噴火，而不是單純的起火，其中還伴隨著單體的劇烈燃燒。

這一幕一時(shí)間將寧德時(shí)代推向了電池安全問題的輿論旋渦中心，寧德時(shí)代急了！

可寧德時(shí)代接下來的動(dòng)作，更讓人摸不著頭腦了。

5月22日晚，寧德時(shí)代官方發(fā)布了一條微博：是什么阻礙寧德時(shí)代做針刺測(cè)試？是技術(shù)？是體制？是巨頭的面子？不，是鋼針！

配文下方是一段電池包針刺實(shí)驗(yàn)視頻，等等，電池包針刺？好像哪里不對(duì)了。接著往下看，鋼針在碰到電池包外殼時(shí)直接斷了。我猜你此時(shí)的表情如下。

沒錯(cuò)，這一段由寧德時(shí)代官方微博發(fā)出來的視頻基本毫無意義，將原應(yīng)作為試驗(yàn)樣品的“電芯”換為了“電池包”，最終只為驗(yàn)證寧德時(shí)代電池包外殼的堅(jiān)硬程度？完全避開了針刺試驗(yàn)以模擬電池短路的核心目的。

按照寧德時(shí)代的意思，那就是電芯安全其實(shí)不太重要，只要電芯受到足夠的外部保護(hù)，例如外殼夠硬，你就別想扎到我，自然就不會(huì)起火了。

果不其然，評(píng)論區(qū)瞬間沸騰了。

不少網(wǎng)友看完紛紛感受到了智商被侮辱的感覺。有的則吐槽道：“寧德時(shí)代，掌握電池外殼核心技術(shù)！”

還有人為折斷的鋼針打抱不平：“這是鋼針被黑的最慘的一次。”

隨后，寧德時(shí)代在5月23日晚告訴我們，這原來是部連續(xù)劇：寧德時(shí)代早在2017年就已掌握三元電芯通過針刺測(cè)試的技術(shù)，但是為什么沒有推廣？通過針刺測(cè)試=電池安全嗎？并放出了一段寧德時(shí)代兩款三元電芯的針刺實(shí)驗(yàn)視頻。

但很快寧德時(shí)代迎來又一次翻車，因?yàn)橐曨l中我們根本無法看清鋼針是否完全貫穿電池單體。其次，根據(jù)寧德時(shí)代在視頻中公布的數(shù)據(jù)，兩個(gè)樣品的初始電壓均為4.15V，針刺后僅分別下降了0.48V和0.08V，并沒有引起明顯的短路。

而根據(jù)相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求及試驗(yàn)方法》（GB/T 31485-2015）。在針刺測(cè)試流程中明確指出，要讓鋼針“貫穿”極板，以便使電池短路，然后觀察電池的熱失控情況。

但顯然，在第二次穿刺測(cè)試中寧德時(shí)代依舊沉浸于自己的迷之標(biāo)準(zhǔn)中，未嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)完全貫穿，未引起明顯短路，觀察不到熱安全性情況，又是一項(xiàng)毫無意義的針刺試驗(yàn)。

“斷針試驗(yàn)”+“針灸試驗(yàn)”一連兩集的“洗白”大戲下來，寧德時(shí)代都在一味地避重就輕偷換概念，不僅沒辯白成功，還輸?shù)袅舜髲S的顏面。

然而故事到這里仍未結(jié)束。

02

大格局背后的大問題

有人說，寧德時(shí)代在打壓友商和避重就輕的兩個(gè)試驗(yàn)中有失格局。但其實(shí)，人家的格局大著呢。

在最新版的GB《電動(dòng)汽車用鋰離子動(dòng)力蓄電池安全要求》征求意見稿中，最大的變化之一就是取消了強(qiáng)制執(zhí)行嚴(yán)苛的針刺試驗(yàn)。而這份《安全要求（征求意見稿）》，主要起草單位之一就是寧德時(shí)代。

一邊敷衍應(yīng)付針刺實(shí)驗(yàn)，一邊取消嚴(yán)苛的針刺試驗(yàn)，寧德時(shí)代的做法確實(shí)有點(diǎn)游戲規(guī)則定制者的意味。

不過從積極意義來看，新規(guī)之所以取消針刺的強(qiáng)制，最主要理由還是難度太高，為的是放開嚴(yán)苛的標(biāo)準(zhǔn)，使得電池的研發(fā)成本和難度降低，促進(jìn)電池行業(yè)快速發(fā)展，爭取一舉超越國際水平。

引用曾毓群此前的話：“我們要關(guān)注真正的市場(chǎng)安全，我們的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、檢測(cè)等安全措施都要集中在市場(chǎng)上的汽車碰撞、汽車充電、汽車進(jìn)水、汽車結(jié)露、電池包整體設(shè)計(jì)等全場(chǎng)景、全周期、全方位、全系統(tǒng)安全?！?/p>

這一切看著都是那么的美好，但是，近期頻發(fā)的新能源車自燃事件，卻讓寧德時(shí)代這套認(rèn)為關(guān)于電芯問題的單體安全無足輕重，而電池包、系統(tǒng)的整體安全才至關(guān)重要的理念不攻自破。

針刺試驗(yàn)被譽(yù)為動(dòng)力電池界的珠穆朗瑪峰，為的是提高動(dòng)力電池的安全標(biāo)準(zhǔn)，如果說針刺試驗(yàn)是“濫用測(cè)試”，帶偏行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，那么將安全性往更高的標(biāo)準(zhǔn)上帶又有何不妥？

目前寧德時(shí)代官微的評(píng)論區(qū)已經(jīng)開始著手“優(yōu)化”了，高贊評(píng)論全部都是自家人。而他們的觀點(diǎn)無非就是一味強(qiáng)調(diào)寧廠的江湖地位、世界第一、市占率領(lǐng)先等等，再附帶黑一波友商，但對(duì)于針刺試驗(yàn)的技術(shù)問題只字未提。

轱轆哥認(rèn)為，作為一家動(dòng)力電池領(lǐng)軍企業(yè)，應(yīng)該以更誠懇的態(tài)度面對(duì)問題，積極改善產(chǎn)品，只有這樣才更有利于其在激烈的競(jìng)爭中穩(wěn)住地位。

一根平平無奇的鋼針，引發(fā)了比亞迪和寧德時(shí)代兩大汽車動(dòng)力電池巨頭的隔空“互懟”。?會(huì)上有投資者問到電池安全檢測(cè)問題，寧德時(shí)代董事長曾毓群的答復(fù)是：“電池的安全和電池的濫用測(cè)試是兩回事，但有些人把濫用測(cè)試的通過…

本文來源于汽車之家車家號(hào)作者，不代表汽車之家的觀點(diǎn)立場(chǎng)。

廣汽最新的電池測(cè)試，真的能解決鋰電池問題嗎？

我覺得還是有可能的，因?yàn)榭萍际遣粩喟l(fā)展的，只有通過這樣的一步步測(cè)試才能取得成功。

18650鋼殼電芯的針刺試驗(yàn)如何做?

按國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，從中部刺穿。不起火，不爆炸，就算測(cè)試通過了。

這個(gè)測(cè)試比較嚴(yán)格，很多小廠的產(chǎn)品都通不過這個(gè)測(cè)試的。不過18650這個(gè)產(chǎn)品比較成熟，大廠基本都沒什么問題。

什么是針刺試驗(yàn)？就是白塞氏的需要做的那個(gè)

針刺試驗(yàn)是檢查白塞氏病的特異性試驗(yàn)，其做法為：用20號(hào)無菌針頭在前臂屈面中部斜行刺入約0.5cm，沿縱向稍作捻轉(zhuǎn)后退出，24-48小時(shí)后局部出現(xiàn)直徑》2mm的毛囊炎樣小紅點(diǎn)或者膿皰疹樣改變?yōu)殛幮浴?

此試驗(yàn)特異性較高且與疾病活動(dòng)性相關(guān)，陽性率約60%-78%。

靜脈穿刺或皮膚創(chuàng)傷后出現(xiàn)的類似皮損具有同等價(jià)值。

針刺不起火、唐DM有望搭載刀片電池，深入比亞迪工廠才挖到的消息

前陣子，唯電新能源汽車社區(qū)帶上群友的一些高頻提問，探訪了位于重慶璧山的比亞迪弗迪刀片電池超級(jí)工廠。

刀片電池低溫性能如何？循環(huán)壽命如何？產(chǎn)能如何？能量密度還有多少提升空間？會(huì)做三元刀片電池嗎？

直接戳圖看看：

【文字版如下】

1、刀片電池的低溫性能怎么樣？

經(jīng)刀片電池專家驗(yàn)證，在零下10℃的環(huán)境下，從0％-100%的充電時(shí)間，811三元電池為98分鐘，刀片電池為110分鐘，系統(tǒng)整體差距僅為10%。

在零下20℃的環(huán)境中，刀片電池的放電能力為常溫的90%；在低溫低電量工況中，刀片電池的放電功率遠(yuǎn)勝于811三元電池。

根據(jù)唯電新能源汽車社區(qū)現(xiàn)場(chǎng)與刀片電池專家交流，漢EV在牙克石的冬測(cè)中，全程開暖風(fēng)的情況下，續(xù)航可以達(dá)到400km。

2、刀片電池的循環(huán)壽命如何？

三元電池的循環(huán)壽命為2000次，刀片電池的循環(huán)壽命為5000次。

3、刀片電池的產(chǎn)能如何？

弗迪重慶工廠目前產(chǎn)能為2GWh，到2020年年底可達(dá)到12GWh，2021年年底達(dá)到設(shè)計(jì)總產(chǎn)能20GWh；長沙和貴陽工廠明年投產(chǎn)，2021年底均可達(dá)到10GWh產(chǎn)能，最大設(shè)計(jì)產(chǎn)能均為20GWh。

弗迪將視比亞迪汽車自身需求和其他客戶需求決定刀片電池投產(chǎn)進(jìn)度。

4、刀片電池能量密度還有多少提升空間？

三元電池的體積利用率為40%，刀片電池的體積利用率為60%。相比于三元電池，刀片電池的零件數(shù)量減少了40%，體積利用率增長了50%。

目前刀片電池依然有工藝改進(jìn)空間，依據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)儲(chǔ)備，即使沒有重大技術(shù)進(jìn)步，未來兩年內(nèi)也有望達(dá)到NEDC續(xù)航里程800km。

5、刀片電池的應(yīng)用車型有哪些？

今年確定的是漢EV和宋PLUS EV這兩個(gè)車型，明年開始逐步應(yīng)用于更多EV純電和DM雙模車型。

比亞迪集團(tuán)總裁兼弗迪電池董事長何龍表示：“幾乎你能想到的所有汽車品牌，都在和我們探討基于刀片電池技術(shù)的合作方案。”

6、比亞迪會(huì)做三元刀片電池嗎？

刀片電池是一種工藝和結(jié)構(gòu)上的創(chuàng)新，理論上三元材料也可以開發(fā)刀片電池，但基于三元電池的材料特性，需較長研發(fā)時(shí)間，目前暫時(shí)沒有開發(fā)三元刀片電池的計(jì)劃。

目前磷酸鐵鋰刀片電池的能量密度已經(jīng)有望支持NEDC續(xù)航里程800km，基本可以滿足乘用車的需求。但如果未來市場(chǎng)有NEDC續(xù)航里程1000km以上的需求，不排除會(huì)繼續(xù)開發(fā)三元材料的刀片電池。

弗迪已經(jīng)獨(dú)立運(yùn)作，未來的技術(shù)研發(fā)和投產(chǎn)主要依據(jù)總體的市場(chǎng)需求，而非單獨(dú)考慮比亞迪自己的需求，弗迪未來有望獨(dú)立上市。

7、刀片電池有多安全？

三元材料從200℃左右開始分解，而磷酸鐵鋰從500℃左右才開始分解；三元材料的放熱速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于磷酸鐵鋰，容易產(chǎn)生劇烈的熱失控；三元的總放熱量遠(yuǎn)大于磷酸鐵鋰。

針對(duì)刀片電池的各種測(cè)試，除了大家熟知的針刺試驗(yàn)外，面對(duì)擠壓、300℃加熱和2.6倍過充等嚴(yán)苛測(cè)試，刀片電池的表現(xiàn)均為不起火，不爆炸。

以上問題均選自唯電新能源汽車社區(qū)交流群群友提問。

本文來源于汽車之家車家號(hào)作者，不代表汽車之家的觀點(diǎn)立場(chǎng)。

白塞氏病針刺試驗(yàn)？

　針刺反應(yīng)也被稱之皮膚非特異性過敏反應(yīng)，即針刺后12-48h開始出現(xiàn)米粒大小的紅色斑丘疹,繼而發(fā)展為水皰、膿皰和結(jié)痂,約1-2周消退。恰恰好在白塞病中，我們可以通過這個(gè)方法進(jìn)行治療的。因?yàn)樵诎兹≈械年栃月?7.9%-70%,高于正常人群，在男性明顯高于女性。其診斷的特異性較高。與病情活動(dòng)有一定相關(guān)性，病情重時(shí)陽性率高，程度重。那什么是白塞病。

白塞氏病是口腔黏膜疾病屬于口腔粘膜科，白塞氏病可以引起反復(fù)口腔潰瘍，人群中不少人伴乏力、納差、低熱和消瘦等，可以累及全身各個(gè)系統(tǒng)。那我們知道了可以通過針刺反應(yīng)來治療白塞病，那針刺反應(yīng)又該怎么做呢?

怎么做，那就是用20號(hào)無菌針頭在前臂屈面中部斜行刺入約零點(diǎn)五厘米，沿縱向稍作捻轉(zhuǎn)后退出，24到48小時(shí)后局部出現(xiàn)直大于等于2毫米的毛囊炎樣小紅點(diǎn)或者膿皰疹樣改變?yōu)殛幮浴．?dāng)然在做的過程中還是有一定的注意事項(xiàng)需要我們?nèi)リP(guān)注的，這樣我們就要知道的更多了才行。

對(duì)比太明顯！親眼見證刀片電池VS三元鋰電池針刺實(shí)驗(yàn)

6月1日，我受邀參觀比亞迪旗下的重慶弗迪鋰電池工廠，要知道這可是刀片電池唯一的生產(chǎn)基地！快來一起看看里面有什么秘密！

■ 先來扎一下！

在正式參觀工廠之前，比亞迪決定先放個(gè)大招——不服扎一下！此次參與針刺實(shí)驗(yàn)的是一款比亞迪自產(chǎn)的三元鋰電池和刀片電池。

從圖片能看出，三元鋰電池被刺穿后，電壓幾乎是一秒鐘降到零（即發(fā)生短路），隨后冒煙起火并發(fā)出巨大聲響。

圖為三元鋰電池穿刺實(shí)驗(yàn)圖像，紅色線表示電壓，綠色線為安全閥溫度，黃色線為針刺點(diǎn)溫度

而刀片電池在穿刺20分鐘后，電壓還只是以很緩慢的速度下降，并且沒有冒煙起火，對(duì)比還是非常明顯的。

此前我寫過兩篇比亞迪和寧德時(shí)代撕逼的文章，發(fā)現(xiàn)有很多網(wǎng)友質(zhì)疑刀片電池穿刺后電壓是否降為零，并且網(wǎng)上流傳的刀片電池的針刺實(shí)驗(yàn)視頻，有電壓降到零和沒降到零兩種，那么此次我就帶大家看一下真相到底如何。

單看本次實(shí)驗(yàn)，比亞迪的刀片電池在穿刺20分鐘后都沒有降到零，我詢問現(xiàn)場(chǎng)工程師，他說他們?cè)?jīng)把穿刺后的電池放置一天，電壓也沒有降到零。

實(shí)驗(yàn)初始電壓為3.42伏，開始時(shí)間為10:47左右，圖片為10:57的數(shù)據(jù)，其中1-1-1為實(shí)時(shí)電壓，1-1-2為安全閥溫度，1-2-3為針刺點(diǎn)溫度。

■ 刀片電池能抑制內(nèi)部短路？

那么這是為什么呢？比亞迪的工程師稱，經(jīng)過穿刺后，電池內(nèi)部有多種短路形式，他們通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，將電池內(nèi)部比較劇烈的短路抑制住了。

隨后我追問，既然是“結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”，并非材料本身的特點(diǎn)，那么是否能將該技術(shù)運(yùn)用到三元鋰電池中呢？

工程師表示目前他們正在進(jìn)行這方面的研究。因此，或許我們可以期待一下比亞迪研發(fā)出更安全的三元鋰電池？

看完了刺激的針刺實(shí)驗(yàn)，我們?cè)賮砹膸讉€(gè)大家關(guān)心的問題。

■ 比亞迪并沒有忽視系統(tǒng)安全！

此前寧德時(shí)代和比亞迪的撕逼事件中，寧德時(shí)代“影射”比亞迪把濫用測(cè)試的通過等同于電池安全，顯得比亞迪好像只死磕電芯安全，不顧系統(tǒng)安全一樣。其實(shí)比亞迪也非常關(guān)注整個(gè)系統(tǒng)的安全，他們從七重維度、四個(gè)層級(jí)和五大方面保證刀片電池的安全。除針刺外，在過充、碰撞等維度，比亞迪也配備了相應(yīng)的安全措施。

比如大家都很關(guān)注的過充，比亞迪的數(shù)據(jù)顯示，刀片電池單體在高于最髙電壓2.6倍的充電條件下，僅出現(xiàn)冒煙，并沒有起火或爆炸。

當(dāng)某塊電芯發(fā)生熱失控后，其臨近電池也不會(huì)發(fā)生起火、爆炸等情況，不會(huì)引起連鎖反應(yīng)導(dǎo)致整個(gè)電池包起火。

在這這種極端工況下能做到僅冒煙不失火，也就是說在工況較為緩和的日常使用中，基本不會(huì)出現(xiàn)什么安全問題；退一步講，就算出現(xiàn)熱失控，搭載刀片電池的車型也能提供足夠的逃生及救援時(shí)間。

■ 低溫性能差？不存在的！

我們都知道鋰電池不抗凍，尤其是磷酸鐵鋰因?yàn)橄忍靻栴}，低溫性能經(jīng)常被詬病。就連理想汽車CEO李想，也曾在微博質(zhì)疑過刀片電池的低溫性能問題。

對(duì)此比亞迪給出了實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)顯示，刀片電池在零下20攝氏度下，放電能力還維持在90%；而在低溫低SOC情況下，反倒比三元鋰表現(xiàn)好。

關(guān)于刀片電池的低溫充電能力，比亞迪也給出了數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)顯示刀片電池的低溫充電時(shí)間與三元鋰電池沒什么差距，僅在低溫低電量的充電功率上有所落后。

這些數(shù)據(jù)倒也印證了比亞迪銷售副總經(jīng)理李云飛先生的話：“低溫性能不好，我們也不敢賣啊”。

不過，在未拿到實(shí)車進(jìn)行冬季測(cè)試之前，我們也不能僅根據(jù)比亞迪的數(shù)據(jù)就斷定刀片電池真的無懼低溫。我更愿意相信第三方及媒體的測(cè)評(píng)，也請(qǐng)大家期待電動(dòng)邦后續(xù)的冬季實(shí)測(cè)。

■ 快速了解重慶弗迪工廠

該工廠為電池及配套材料生產(chǎn)項(xiàng)目總投資100億，占地面積約1500畝，總建筑面積約95萬平方米，新建生產(chǎn)車間，購置相關(guān)設(shè)備958臺(tái)套，建設(shè)鋰離子電池生產(chǎn)線8條，項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)后形成鋰離子電池20GWh生產(chǎn)能力，年產(chǎn)值200億元。

工廠自2019年2月開工，到2020年3月刀片電池正式推出，僅用1年時(shí)間就擁有了精益化、自動(dòng)化、信息化制造管理系統(tǒng)，以及比亞迪自主研發(fā)的刀片電池產(chǎn)線和生產(chǎn)設(shè)備，和多項(xiàng)高度保密的核心技術(shù)。

■ 刀片電池是怎么生產(chǎn)的？

最后講講刀片電池是怎么被生產(chǎn)出來的。其實(shí)刀片電池本質(zhì)上也是一款動(dòng)力電池，因此它的制作工藝與普通電池相似，都是經(jīng)過配料、涂布、輥壓、疊片等工序完成生產(chǎn)。

首先，將活性物質(zhì)、納米導(dǎo)電材料、溶劑、粘結(jié)劑按照預(yù)設(shè)的比例自動(dòng)進(jìn)行混合以形成均勻穩(wěn)定的電極漿料。

接下來是涂布，就是把漿料涂到銅箔上，確保沒有顆粒、雜物、粉塵等混入極片，所用的機(jī)器長得很像織布機(jī)。

而輥壓則是使用軋輥將涂布好的電極片按照預(yù)設(shè)的厚度壓實(shí)，以得到預(yù)設(shè)的極片厚度及體積密度。

接著是疊片，刀片電池的極片長度將近一米，而比亞迪獨(dú)創(chuàng)的疊片工藝能將對(duì)齊公差控制在 ±0.3毫米以內(nèi)，疊片速度達(dá)達(dá)業(yè)界最高水平 ——0.3秒/片。

隨后，機(jī)器會(huì)自動(dòng)輸送結(jié)構(gòu)件并實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位，經(jīng)絕緣、焊接、入殼、密封等工序組裝成電芯。 在經(jīng)過烘烤去水、加注電解液和檢測(cè)后，刀片電池電芯就完成了。

最后，一個(gè)個(gè)的電芯會(huì)組成電池包，比亞迪的CTP技術(shù)（電芯直接到電池包，沒有模組），能使電池包體積利用率得到提升，有助于提升能量密度。

下圖很好地展示了CTP技術(shù)的優(yōu)勢(shì)：

比亞迪稱，刀片電池能夠減少三元鋰電池因電池安全和強(qiáng)度不夠而增加的結(jié)構(gòu)件，從而減少車重，所以單體能量密度雖然沒有三元鋰高，但是也能夠達(dá)到主流三元鋰電池同等的續(xù)航能力。比如比亞迪漢EV，綜合續(xù)航里程已經(jīng)達(dá)到了605公里。

最近有個(gè)熱詞叫“工業(yè)4.0”，你可以簡單把它理解為智能工廠、智能生產(chǎn)和智能物流。重慶弗迪工廠也是工業(yè)4.0的踐行者，除了高精度、自動(dòng)化外，數(shù)字化建設(shè)也沒有落后。每一個(gè)刀片電池產(chǎn)品都有一個(gè)專屬的‘身份證’，未來，產(chǎn)品在使用期間的各項(xiàng)數(shù)據(jù)也將為比亞迪持續(xù)改進(jìn)工藝、完善產(chǎn)品提供重要的參考。

■ 邦點(diǎn)評(píng)

弗迪電池公司副總經(jīng)理孫華軍表示，“今天，幾乎你能想到的所有汽車品牌，都在和我們探討基于刀片電池技術(shù)的合作方案”。這足見比亞迪的野心和實(shí)力，我們知道世界上的汽車巨頭，比如大眾和特斯拉，都想將電池的生產(chǎn)和研發(fā)握在自己手中，比亞迪顯然先一步做到了這點(diǎn)，并且已經(jīng)開始對(duì)外銷售電池，這讓比亞迪在與國內(nèi)外對(duì)手競(jìng)爭時(shí)占據(jù)了不少優(yōu)勢(shì)。

最后，我非常期待能早一點(diǎn)試駕到搭載刀片電池的漢EV，看看這款電池配合比亞迪的旗艦車型，到底能給我們什么驚喜。也請(qǐng)大家期待電動(dòng)邦的后續(xù)報(bào)道。

本文來源于汽車之家車家號(hào)作者，不代表汽車之家的觀點(diǎn)立場(chǎng)。

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