中國儲能網訊：在近日舉辦的百人會論壇上，比亞迪董事長王傳福表示，比亞迪將會開發(fā)新一代磷酸鐵鋰電池——“刀片電池”，并于今年量產。全球首款搭載“刀片電池”的車型比亞迪“漢”有望于今年6月上市。
續(xù)航600公里 壽命長達8年
據(jù)了解，比亞迪“刀片電池”采用了GCTP 技術，單體電芯較傳統(tǒng)方形電池更加長和扁平。比亞迪專利顯示，該電池度最長可以達到2500mm，是傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池的10倍以上。
該產品的優(yōu)勢在于能夠提高電池包50%的能量密度，減少電池包約30%的制造成本。而且，長條形電芯具有很好的散熱效果。
這樣一來，不僅電池可以擁有更長的續(xù)航能力，磷酸鐵鋰電池壽命長，安全性高的優(yōu)點也同時保留。據(jù)推測，被比亞迪稱為“超級鐵鋰電池”的“刀片電池”續(xù)航里程高達600公里，壽命長達8年120 萬公里。
國泰君安證券指出，比亞迪的超級磷酸鐵鋰電池將鋰電池單體進一步做大，并且減少模組環(huán)節(jié)來進一步提高體積能量密度。預計2020年，磷酸鐵鋰電池成本有望降低到0.5-0.6元，從而進一步降低電動車成本。
在該利好消息的驅動下，1月13日、14日兩日，比亞迪股票漲幅超15%。今日再度大漲，A股創(chuàng)去年4月以來新高，H股大漲近7%。
上市公司合縱科技近日在互動平臺表示，2020年公司正在進行新一代高壓實密度磷酸鐵開發(fā)以及低成本磷酸鐵研發(fā)。與貝特瑞合作開發(fā)的高壓實磷酸鐵項目已經量產，與國軒高科合作開發(fā)高壓實磷酸鐵中試驗證驗證即將量產，與比亞迪“刀片電池”匹配產品在進行認證。
磷酸鐵鋰要回歸？
動力電池是新能源汽車提供動力來源的核心部件，市場主流的動力電池主要有三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池兩種。目前應用最廣泛的是三元鋰電池，典型代表是特斯拉使用的鎳鈷鋁，以及鎳鈷錳等電池產品。磷酸鐵鋰電池能量密度不及三元鋰電池，不容易滿足補貼要求，因此在補貼退坡和里程要求提升情況下，磷酸鐵鋰逐漸被市場拋棄，作為主推的磷酸鐵鋰電池的比亞迪，也一度大規(guī)模使用三元鋰電池，繼而在電池領域被寧德時代超越。
數(shù)據(jù)顯示，2019年1-12月，我國動力電池裝車量累計62.2GWh，同比累計增長9.2%。其中三元電池裝車量累計40.5GWh,占總裝車量65.2%，同比累計增長22.5%；磷酸鐵鋰電池裝車量累計20.2GWh，占總裝車量32.5%，同比累計下降9.0%。2019年裝機量排名前4的企業(yè)分別為寧德時代、比亞迪、國軒高科和億緯鋰能，頭部企業(yè)的出貨和產能集中度較高。
比亞迪重新回歸磷酸鐵鋰路線是否意味著磷酸鐵鋰電池要回歸呢？
目前，磷酸鐵鋰電池在新能源專用車及新能源客車的電池應用上，裝機量都達到了80%-90%。受CTP技術的影響，磷酸鐵鋰電池在乘用車方面的裝機量將會有所回升。
據(jù)中信證券測算，假設2020年比亞迪動力電池出貨15GWh，以“刀片電池”替換比例做情景假設，假設替換比例分別為100%、50%、25%、0%，經過測算，“刀片電池”替換將給比亞迪節(jié)省25.5、12.8、6.4、0億成本。預計2020年后“刀片電池”技術將帶動鐵鋰電池需求回暖。
有機構認為，“刀片電池”是從車輛、電池包、電芯整體層面開發(fā)的新的解決方案，結構改進的效果非常明顯，從數(shù)據(jù)結果分析，或許也存在改進電芯內部材料的可能性。
雖然被普遍看好，但是業(yè)內對于“刀片電池”還是有著不同的聲音。
業(yè)內看法不一
有專家認為，“刀片電池”只是電池結構設計上的創(chuàng)新，可能會提高提高電池包體積能量密集和質量能量密度，但并不是材料上的技術突破，對提高單體能量密度意義不大。這和寧德時代此前法蘭克福車展上發(fā)布的CTP技術類似，都是對電池系統(tǒng)結構上進行調整。
2019年9月，寧德時代推出了全新的CTP方案（Cell To Pack），改變了原有的電芯-模組-電池包結構，電芯直接集成到電池包，北汽EU5將成為首款搭載該電池的車型。該電池體積利用率提高了15%~20%，電池包零部件數(shù)量減少40%，生產效率提升了50%，電池包能量密度提升了10%~15%，能量密度可達 200Wh/kg。此外，特斯拉、蜂巢能源也有布局 CTP 電池技術。
動力電池系統(tǒng)或電池包一般由數(shù)個電池模組組成，每一個模組有單獨的控制系統(tǒng)。模組數(shù)量大幅減少，電池包內部結構更加緊湊，成組效率不斷優(yōu)化提高，內部零件數(shù)量大幅減少。這樣提高電池包能量密度，同時降低了電池包成本。
但是也有觀點認為，雖然“刀片電池”對電芯尺寸，內部設計等方面進行了改進，但同時降低了電池的安全性，例如電池組散熱、電芯結構穩(wěn)定性等問題。
近年來，電動車安全事故頻發(fā)。據(jù)統(tǒng)計，大部分是電池起火引起的。為了提升續(xù)航里程，如今的車企大多采用鎳成分比例較高的三元鋰電池，在續(xù)航里程提高的同時，電池安全性成了一大隱患。
三元鋰電池熱失控溫度低于300度，三元鋰電池在進行2000次充放電循環(huán)后就會出現(xiàn)衰退；磷酸鐵鋰電池熱失控溫度普遍在500度以上在循環(huán)壽命上大約3500次后容量才開始衰減，可以看出磷酸鐵鋰電池在安全性以及循環(huán)壽命上的優(yōu)勢。
根據(jù)測算，2019年比亞迪新能源乘用車電池包平均成本為0.85元/Wh，替換成磷酸鐵鋰“刀片電池”后，成本有望下降30%，預計成本將下降至0.6元/Wh。作為如今平均水平，一輛純電動乘用車用電池容量約為60kWh上下，如果替換成磷酸鐵鋰的“刀片電池”，單車電池成本將會下降1.5萬元左右。
不管今后比亞迪“刀片電池”、寧德時代的CTP技術，還是以后的新技術，我們都要看到這些企業(yè)為降低動力電池系統(tǒng)成本所做的努力。他們對電池包內部結構進行了大量優(yōu)化工作，少模組或者無模組將會是未來電池技術的趨勢，都可以很好地解決新能源汽車續(xù)航里程和成本的痛點。
總之，從新能源汽車電池安全、壽命等多方面考慮，磷酸鐵鋰電池還是有其自身優(yōu)勢的，將來能否超過三元電池，還需要“刀片電池”在市場中的驗證。
