刀片电池靠谱吗?超级电池发布会,卡位特斯拉
当业界都在期待4月份马斯克在“特斯拉电池日”如何展示自产无钴电池时,比亚迪的“刀片电池“又火了起来。
网上流传一段了比亚迪”刀片电池“针刺测试的视频,视频中,将刀片电池和市场主流的三元锂离子电池、普通的磷酸铁锂电池进行了比较,结果显示,刀片电池的安全性大大优于后两者。
据比亚迪的公告,在3月29号将会举办“刀片电池超级发布会”,届时中科院院士、动力电池权威专家欧阳明高和比亚迪董事长王传福等,共同讲解比亚迪的“刀片电池”技术,正好在特斯拉电池日之前。
而更重要的是,比亚迪首次搭载刀片电池的两款纯电动轿车汉EV和汉DM,已经出现在了最新一批能源汽车补贴目录中,即将上市。
不得不说,从消费者痛点电动汽车电池安全入手,再加上行业最权威专家的背书,汽车人参考为比亚迪这一系列操作点个赞,相信这场发布会肯定会赚足眼球。
关于“刀片电池发布会”更多信息,可以用今日头条app上方的搜索框输入,这里不再多提。
主要想对这次针刺实验做一个深入探讨。
所谓电池的针刺实验,主要是为了模拟电池内部短路,会引发电池发生热失控,进而起火爆炸的测试方法。
试验中,用一根直径5-8毫米的钢针,垂直于电池极板方向,以一定的速度刺穿电池,钢针停留其中并观察1小时,如电池不发生起火和爆炸,则视为通过。
事实上,在最新国标《电动汽车用锂离子动力蓄电池安全要求》中,已经取消了电芯级别的针刺试验。
但同时增加了电池包热扩散项目,即电池发生热失控后,需要向乘员舱提供预警信号,并保证至少5分钟的逃生时间,而用来引发电池热失控的方法,其中推荐可以采用针刺。
本次实验中,样品均来自比亚迪生产的样品,分别为普通磷酸铁锂电池,三元锂电池NCM622,以及刀片电池,电池容量超过100Ah。
我们将实验结果分解为关键的几步来看:
三元锂离子电池
44秒:开始测试,电压4.2V,温度25度;
48秒:防爆阀打开,电压开始下降,温度开始上升(+4秒);
50秒:发生起火爆炸,电压降为1V,温度73度(+2秒);
55秒:电压降为0,温度172度(+5秒);
1分05秒:电压为0,最高温度420度左右(+10秒)。
普通磷酸铁锂电池
1分21秒:开始测试,电压3.3V,温度25度左右;
1分30秒:电芯开始鼓胀冒烟,电压降为2.9V,温度26度(+9秒);
1分34秒:防爆阀打开,电压2.5V,温度26度(+4秒);
1分47秒:不断冒烟,电压降为0.7V,温度开始上升(+13秒);
2分03秒:冒出大量的烟,电压降为0,温度103度(+16秒);
2分29秒:冒烟减少,未见起火,电压为0,温度218度(+26秒)。
刀片电池实验
2分52秒:开始测试,电压3V左右,温度34度;
2分54秒:电压突降为0,温度34.5度(+2秒);
视频结束:电压在0V附近波动,温度30度上下波动,未见冒烟、起火。
看完这个实验最直观的感受,三元锂离子电池不安全,普通磷酸铁锂比较安全,而刀片电池最安全。
从视频中,可以初步猜测到比亚迪推出的刀片电池容量约为100Ah左右,电压3V左右,尺寸长1米,宽100mm,厚20mm。
为何刀片电池会表现出很好的安全性?
根据刀片电池的专利,每一个刀片电池是由两个或多个极芯串联起来的,每两个极芯之间一个隔板机构。
隔板主体为绝缘材料,内嵌铜铝连接件,一体成型,极芯与连接件焊接方式连接。
很可能在视频中,针刺的部位就位于中间隔板处,所以看到电压突然下降,但没有发生膨胀冒烟的现象。
抛开实验细节,当业界都在为特斯拉的新电池技术狂欢时,至少也应该为比亚迪点个赞。