比亚迪刀片电池-整体介绍及优势

比亚迪自主研发的刀片电池近期频频被欧洲媒体报道引用。当地主流媒体DW和德国知名汽车媒体Auto Motor und Sport对比亚迪Atto 3的产品评价进行了正面报道。

比亚迪刀片电池

最大的特点之一就是“超级安全”。比亚迪在这款电池的研发上经历了长期的尝试和努力。今天我们就从电池制造工艺的角度来分析比亚迪刀片电池技术的特点及其六大优势。

什么是比亚迪刀片电池？

比亚迪刀片电池是一种长电池解决方案（基于方形铝壳的电池），在比亚迪原厂电池尺寸（比亚迪之前用的较多的是173和148）的基础上，通过减小电芯厚度、增加电芯长度电池芯，电池芯被设计得拉长、变薄。

与传统技术电池系统相比，采用刀片电池的电池系统组件数量减少40%以上，虽然比能量密度仅提升9%，但VCTP体积能量密度可提升更多50%以上，成本可降低30%以上。

多串刀片电池内部结构主要由1电芯铝壳、2极电芯、3-采样线束、4-保护膜（内层）、5/7/8-绝缘、6-底盖组成，9-由顶盖和10-保护膜（外层）组成

比亚迪刀片电池制造工艺

电池的制造工艺一般有两种：卷绕工艺和叠层工艺。刀片电池采用先进的高速堆叠工艺，堆叠极片长度可达1000mm左右，堆叠对位公差在±0.3mm以内，单次堆叠效率为0.3s/pcs。

刀片电池的堆叠过程是将正负极片和隔板切割成规定尺寸，然后将正极片、隔板、负极片堆叠成小电芯，然后将小电芯堆叠并连接在并联形成大电芯，然后将盖板、侧板、隔片等与壳体组装成单体刀片电芯。

与卷绕工艺相比，叠层工艺制造的电池具有更好的循环特性和安全特性，意味着更长的寿命和更好的安全性。

一般来说，堆叠工艺主要包括搅拌、涂布、卷对卷、模切、堆叠、焊接、顶封、注液、预成型、吸封、成型、化学化成和电池测试。不过，各电池厂商可以适当优化生产工艺，使其更适合自己的生产。

由于刀片电池大尺寸的特殊性，只能通过叠片技术来生产，而大尺寸高速叠片技术对于所有动力电池厂商来说更是难上加难。这也体现了比亚迪技术的先进性。

据比亚迪介绍，比亚迪刀片电池的生产工艺主要集中在8大工序：配料、涂装、压延、堆垛、组装、烘烤、注液和测试等生产环节。从原材料进入生产开始，到生产每个部件的步骤，直至最终检验产品。

这8大工序已经覆盖了刀片电池实际生产的全过程，也就是说，刀片电池的创新并不在于某些环节的创新，而在于对整个领域质量的严格把控。

除了高速叠片工艺外，刀片电池还采用了宽幅涂覆、宽幅滚压和超薄铝壳制造技术，这些技术在量产中基本属首创。

比亚迪刀片电池生产环境

在电池生产之前，比亚迪刀片电池对生产环境有非常严格的要求，比如车间无尘设计、恒温控制26℃、湿度控制在1%以内。

为了尽量减少电池的短路率，比亚迪提出了粉尘分级控制的概念。在一些关键工艺中，它可以实现一立方米空间内不超过29个5微米（头发丝厚度的1/20）的颗粒。，达到了与液晶屏生产车间同等的标准。

比亚迪刀片电池的优势

比亚迪2020年电动汽车年销量仅为179054辆，但2022年跃升至186万辆，完成了巨大跨越。

2022年，比亚迪电动汽车国外销量达到55916辆，同比增长307.2%。如今，凭借自身实力，比亚迪电动汽车已进入欧洲、日本、泰国等全球超过35个国家和地区。

与其他材料的电池技术相比，比亚迪刀片电池最具技术优势。因为它从安全，电池寿命，电池强度，电池寿命，充电速度和低温性能六个方面解决了汽车电池的问题。

  安全      

在安全性方面，比亚迪刀片电池“超级安全”。比亚迪自主研发的磷酸铁锂材料不仅可以使充满电状态下解离放热，而且启动温度高、放热慢、发热少、不释放氧气。

而且，经测试，即使在炉温梯度升至300℃（5℃/min）的实验环境下，比亚迪刀片电池也没有发生起火爆炸现象。即使电压高达 10V（Vmax 的 2.6 倍），也没有发生火灾或爆炸。

比亚迪刀片电池通过了业内最客观、最严格的针刺和挤压测试。针刺测试是用5mm钢针以25mm/s的速度刺穿电池大表面的中间。在针刺测试中，比亚迪的刀片电池没有冒烟、起火。

挤压测试是挤压电池，但比亚迪刀片只冒烟，不着火。这是因为比亚迪刀片电池的电芯和电池组采用一体化设计，侧面碰撞强度大大提高。而且电池包采用直列式结构+高温绝缘陶瓷保护+隔烟通道排列，比亚迪可以成为“难着火的电池”。

电池寿命

在电池寿命方面，比亚迪刀片电池被誉为“超寿命”。原因在于比亚迪刀片电池从多个技术层面进行了创新优化。

在电芯层面，刀片电池是磷酸铁锂电池。磷酸铁锂材料可逆性好、电位低、充放电时膨胀小。通过控制磷酸铁锂电池的铁溶解问题，防止负极材料受到金属的影响，减缓电池的容量衰减。

在电池组层面，刀片电池采用分组设计，不仅保持了一致性，也让电池整体温度非常均匀。

此外，比亚迪刀片电池还创新地做了机械设计，保证系统整个生命周期的膨胀力处于可控状态。因此，比亚迪刀片电池可充放电3000次以上，续航里程可达120万公里。

电池强度

从电池强度来看，比亚迪刀片电池“超强”。这得益于比亚迪工程师开发出独特的蜂窝状铝板结构设计。首先将传统封装底部原有的横梁设计去掉，然后将多个刀片电池夹在中间，让比亚迪刀片电池的强度不减反增。

续航

比亚迪Blade的续航里程已经达到了“超级里程”的水平。比亚迪刀片电池的体积能量密度接近811三元锂电池，因此高体积密度可以在较小的空间内布置大容量的电池。因此，比亚迪刀片电池包最大功率超过100KWh，单次充电可轻松实现超过600km的循环寿命。

600km的续航可以说是一个里程碑，将电动车的续航带入了新时代，彻底打破了以往电动车续航里程短的问题，打破了以往燃油车的“垄断地位” 。因此，可以说比亚迪刀片电池将电动汽车带入了汽车新时代。

充电速率

经测试，比亚迪刀片电池的充电速度可以在18分钟内将电动汽车从5%充电到80%。而且，在超强电量的加持下，比亚迪刀片电池可以充电更快、更安全。

在燃油车时代，很多人认为电动车最大的短板就是充电慢的问题，但比亚迪刀片电池的超强动力解决了这个问题，不到半小时就可以增加数百公里的续航里程。20分钟。时间短，电价比燃油价便宜。而且，现在大部分服务区都配备了充电桩，电动汽车的续航不再是问题。

低温性能

比亚迪刀片电池适合“超低温”。在低温低电量环境下，比亚迪磷酸铁锂电池的功率不仅高于镍钴锰三元电池，而且在-10℃、0.2-0.3C、400倍，电池容量仍可维持在80%以上。因此，使用比亚迪刀片电池的电动汽车无需担心低温。

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