近日,一場關於新能源動力電池的“針刺試驗”引發業內強烈關注,兩家國內新能源企業的唇槍舌劍讓本就如潮的新能源產業再起波濤。
技術路線之爭
故事要回到比亞迪在今年3月29日發佈刀片電池之時,當時比亞迪公佈了三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池與刀片電池三種動力電池針刺對比測試結果,以此來證明刀片電池的安全性。
實驗記錄的圖片中顯示,刀片電池在測試中不起火花、不燃燒不爆炸,甚至連温度都沒怎麼上升,表現出了極強的穩定性。而如此極端的測試讓大家認識到了比亞迪刀片電池的安全性,同時也讓競爭對手感到害怕,這其中就包括動力電池巨頭——寧德時代。
5月11日,寧德時代掌門人在 2019 年的業績説明會上表示,“有人把濫用測試的通過等同於電池安全”,並表示寧德時代的安全措施主要集中在碰撞、充電、浸水以及電池設計製造等方面。此外,寧德時代稱,刀片電池是他們 2016 年量產的 CTP 結構創新概念中的一種,他們已經選擇並量產CTP結構創新裏最優的幾種,比如CTP-0、CTP-1、CTP-2。
矛頭直指比亞迪的刀片電池針刺試驗。
就在當晚,比亞迪汽車銷售公司副總經理李雲飛微博出擊:不服?!那也來扎一下吧!針刺是難度最大的,堪比登珠峯!珠峯都登得了,其他峯肯定都登遍了!
至此,“巴爾幹半島”火藥桶正式爆炸,來自新能源動力電池的第一次世界大戰一觸即發,眾多網友順勢開啓了吃瓜模式。
“負分操作”寧德時代失掉路人緣
在眾多吃瓜小分隊中,有一個民間科學家對此類化學小實驗產生了濃厚的興趣,本着格物致知的精神,開始了一次鄉村版的針刺試驗。並在微博發佈了兩則關於寧德時代811以及523三元電池的針刺測試。
兩次實驗,在鋼針穿入電池後,動力電池均迅速發生爆炸,並伴隨劇烈燃燒。
高危動作,不建議模仿。儘管來自民間科學家的化學小實驗有諸多不嚴謹的地方,但直觀的化學反應讓網友們驚呼,紛紛留言寧德時代,希望其作出回應。
緊接着,寧德時代於5月22日~23日,連續發佈了兩則針刺測試視頻。一個視頻是演示鋼針刺不穿寧德時代三元電池,鋼針斷裂了;另一個視頻則展示了寧德時代早已經掌握了三元電池針刺技術。
大意就是,“我們做了,但是我們電池包堅硬無比,鋼針也扎不進去,針刺測試並不等於電池安全。
接下來就比較技術了,比亞迪汽車銷售公司副總經理李雲飛再次下場,用理科生一貫的條理與邏輯,清晰地列舉出了幾大關鍵要點。
簡單來説,就是寧德時代公佈出的針刺試驗有着不小的瑕疵,沒有能夠真正達到實驗目的,但是比亞迪的刀片電池可以。
而寧德時代在此前兩則視頻中抖機靈的做法也引來網友羣嘲,甚至於扒出來更多關於質量檢測標準等體系層面的疑問。
特別是針對那位民間科學家的實體測試,現場火光四射,令人印象深刻。同樣是寧德時代的電池,官方和非官方的“針刺測試”差距怎麼就這麼大?這個疑問到目前依然沒有得到妥善的回應。
碎掉的玻璃心
且不説最終結果如何,寧德時代在本次關於技術層面的“探討”中,沒有拿出一個科技公司該有的嚴謹與邏輯,失掉了不少路人緣。雖然最終結果還未塵埃落定(寧德時代還有第三個澄清視頻有待公佈),但引發的探討令人深思。
在技術路徑上,兩者的本質區別就在於三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池的化學特性上。
對於三元鋰電池來説,其正極材料中鎳元素能夠提升電池的能量密度,帶來更長的續航里程,但電池也更容易出現熱失控,不過為了追求續航里程很多車企都刻意掩蓋了這一點。
眾所周知,比亞迪一直以來都是磷酸鐵鋰的“忠實擁躉”,目前市面上新能源汽車搭載的動力電池,市佔率已經超過85%,比亞迪依然堅守着對磷酸鐵鋰的熱愛,直到今年刀片電池的問世才引發這場“爭鬥”。
筆者在很早的時候便與比亞迪的工程師交流過相關問題,為什麼比亞迪要如此執着於磷酸鐵鋰電池?
簡單來説,三元鋰電池有着更高的能量密度,更輕的質量,這對於提高新能源汽車有着得天獨厚的優勢。但是因為兩者的化學特性差異,三元鋰電池遠遠沒有磷酸鐵鋰電池來的安全。
這是硬傷,更是共識。
無論是特斯拉還是當前各種造車新勢力的新能源汽車,自燃起火都已經成為嚇退消費者的攔路虎,一定程度上阻礙了新能源汽車產業的發展。對於比亞迪來説,此次推出的刀片電池,就是關於新能源汽車自燃問題的最終解決辦法。
中國科學院院士、中國電動汽車百人會副理事長歐陽明高在刀片電池推出時就曾肯定過這項技術,其表示:“電池安全事故就是發生熱失控,熱失控有很多誘發因素。針刺實驗就是來模擬這些熱失控誘因的一種方法,它是非常有效也非常嚴酷的一種熱失控測試方法。”
按照比亞迪的説法,“刀片電池本身並不是電池材料的創新,而是通過增大電芯的長度,把電池做成扁平的形狀。扁平形狀的刀片電池採用了無模組電池成組方式,將電池包整體空間利用率由過去的40%,提升到了60%,因此體積能量密度比過去增加了50%;此外,由於刀片電池的表面積更大,散熱性能更好,從而更加的穩定安全。”
“空間利用率”、“體積能量密度”以及“散熱性”,這1 1 1的模式構造,讓比亞迪的“刀片電池”兼具了三元鋰電池的高能量密度,又具有磷酸鐵鋰電池的安全性。
如此一來,刀片電池的問世很有可能在未來打破目前新能源汽車動力電池的現有格局。今年1-4月,國內三元鋰電池裝機量佔比升至72.87%,而磷酸鐵鋰電池的裝機量進一步跌至22.93%,錳酸鋰電池以及其他電池加起來佔的比例不足5%,刀片電池將成為打破壟斷的開端。
表面上這場關於針刺試驗的罵戰是為了證明電池孰優孰劣,其在根本上是技術路徑上的較量以及未來市場份額的爭端,寧德時代無疑是被刀片電池的針刺試驗刺破了玻璃心。
目前,比亞迪推出的刀片電池尚未裝車量產,搭載的首款車型為比亞迪漢EV,預計將在今年6月份正式上市。可以預見,這場停留在電池層面的鏖戰最終延伸出的落腳點將在產品上,比亞迪能否徹底改變行業格局?我們拭目以待。