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结合之前媒体参观弗迪重庆工厂的信息,释放了更多比亚迪刀片电池的信息。
1. 基本参数
电芯
尺寸:长96厘米、高9厘米、厚1.35厘米;
容量:138.5Ah;
电量:443Wh(电压平台3.2V)。
电池包
能量密度:237-275wh/L和140wh/kg;
电量:77kWh;
重量:550kg(推算);
电芯:约174个,系统电压约560V;
电池包成本:低于600元/kWh(预估);
2. 磷酸铁锂的低温性能
针对于业内很关注的磷酸铁锂低温性能,一些技术参数如下:
低温充电
0摄氏度:SOC从0到100%,充电时间92分钟,约0.66C;
零下10度:SOC从0到100%,充电时间110分钟,约0.54C;高电量SOC90%,充电功率为0.9W/Wh;SOC50%,充电功率为1.4W/Wh。
下图为与三元电池低温充电性能对比:
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低温放电
零下20度:放电能力为90%;
零下10度:SOC50%时候,放电功率3.4W/Wh;SOC10%时候,放电功率2.5W/Wh;
由于磷酸铁锂正极材料本身导电率较差,以及锂离子扩散系数较低,导致其在低温条件下性能较差,目前业内对其改性主要集中在三个方面:掺杂、包覆和材料纳米化。
据悉,比亚迪刀片电池采用的是材料纳米化方法,制备纳米级颗粒,减小锂离子扩散距离,提高锂离子扩散速率。
寿命+快充
常温储存150天,容量保持99%;
循环寿命(1C/1C充放电):5000次,容量保持80%,一般三元电池在2000次左右;
针对于快充,从电量SOC10%到80%,充电时间为33分钟,约2C。
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3.电芯层面安全试验
针刺
按照GB/T31485-2015针刺实验,针刺点的最高温度为34.1̊C,电压20分钟后缓慢下降,不再累述。
挤压
GB/T31485-2015(200kN,5 mm/s速度)相比于新标准GB38031-2020(100kN,2 mm/s 速度)更加严苛。
从展示图片来看,电芯在中间断裂,看似电芯是由两个极芯组成,需要进一步确认。
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加热
可加热到300度,仅冒烟,不起火、不爆炸(国标为加热到130度)。
过充
过充到截至电压2.6倍,仅冒烟,不起火、不爆炸(国标为截至电压1.5倍)。
4. 系统层面的试验
电池包系统结构
从上到下,依次为:上壳体,保温棉,水冷板(采用吹胀板,与电芯间涂覆导热胶),电芯(应该包含了上下两块高强度板),保温材料,下壳体。
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有朋友透露刀片电池在部分位置是两层的,下层刀片电池长度为1.8米(约133个电芯),上层约40个电芯,需要实物确认。
整个系统模态为80Hz,主流要求一般为50Hz,有些甚至是35Hz;模拟碰撞为60g的加速度,而国标要求约为30g;挤压在X/Y两个方向可以达到800kN!目前主流要求为100kN;抗压445kN,应该为比亚迪内部企标。
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针对于底部球击、振动、机械冲击等未有提及;
针对于热扩散,刀片电池发生热失控最高温度350度,临近电池背面温度最高约80度。
6. 小结
从目前拿到的实验数据看,刀片电池无论在安全性还是结构强度上都不错,而且成本上也非常有优势。
目前比亚迪对刀片电池的宣传策略“过于”对标三元电池,但比亚迪旗下车型也有三元电池,是否会对自己造成影响?
或者进一步说,比亚迪对磷酸铁锂刀片电池采取”All In"的方式,未来全部切换?这个逻辑也讲得通。
大背景来看,五月份动力电池三元装车2.7GWh,环比上升2%,而磷酸铁锂装车0.8GWh,同比降54.7%,环比下降达到13.1%,业内之前预测的磷酸铁锂回潮,从这几个月装车量数据看,还远未迎来“拐点”。
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针对于比亚迪自身,5月装车辆同比下降达到62.5%,环比下降27.2%,市场占比已经低于了LG,前有老大哥宁德时代,后有外资企业的追赶,急需一款产品来消除当前焦虑。
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