比亚迪、蜂巢能源、吉利汽车等一众企业纷纷推出“短刀电池”。短刀电池或将成为锂电池未来发展的核心趋势之一。

在近期举办的“2024动力电池发展趋势论坛”上,来自中国电动汽车百人会、清华大学、中国汽车技术研究中心等权威机构的专家们,围绕动力电池的发展趋势展开了深入讨论。在此论坛上,一个行业共识逐渐清晰:短刀结构会成为磷酸铁锂电池的新主流。

什么是“短刀电池”?它究竟有哪些优势?各大锂电企业为何要“弃长用短”?


 01

刀片电池的横空出世

动力电池,作为新能源汽车的“心脏”,直接决定了车辆的成本、性能以及市场竞争力。在这个竞争异常激烈的领域里,动力电池行业正面临三个重要挑战。

首先,提升动力电池能量密度。随着消费者对电动汽车续航里程要求的不断提高,电池的能量密度逐渐成为衡量电池技术优劣的决定性因素。

其次,电池的安全问题始终是社会各界关注的焦点。近年来,电动汽车自燃事件时有发生,也在一定程度上损害了消费者信心。

最后,动力电池成本高昂,也成为制约新能源汽车大规模应用的关键因素。

为应对这一系列挑战,2020年,行业巨头比亚迪推出刀片电池。所谓刀片电池,官方命名为 “超级磷酸铁锂电池”。之所以被称为刀片电池,是因为单体电池外形比较扁平,电池模组看起来像一片片刀刃叠放起来。这一设计取消了模组结构,增大了磷酸铁锂电芯长度,将电芯以阵列的方式并排插入电池包中。

相较传统的方形电池,这种叠片式的长薄电芯,能大幅提升电池包的空间利用率和能量密度,降低电池内部电阻,便于电池保温和散热,从而提升电动车续航里程同时,提高了电池安全性能。

彼时,比亚迪王传福喊出口号,刀片电池将把“自燃”这个词从新能源汽车的“字典”里抹掉,展示了一波对自家刀片电池安全性的坚定信心。其后,比亚迪全系车型更是纷纷搭载了刀片电池,也推动了这一技术的广泛应用。


 02

刀片电池的创新:短刀

随着比亚迪的刀片电池历经市场的检验,业界也对这项新技术进行了积极响应。2019年,蜂巢能源正式推出了刀片电池的创新——短刀电池。与刀片电池类似的是,短刀电池同样采用了CTP技术(无模组技术),实现了电池包体积空间利用率的大幅提升;与刀片电池不同的是,短刀电池电芯长度更短,一般产品长度介于300mm-600mm之间。

从结构优化角度来看,电池长度短一点可以给电池带来诸多优势:

第一,降低内阻:短刀电池由于其较短的长度,电子在电池内部移动的距离减少,从而减少电阻,提高电池的充放电效率。

第二,提高安全性:因为电子移动距离短,发热量相对较低,从而降低热失控的风险。

第三,支持快速充电:由于内阻较小,短刀电池能够支持更高倍率的快充。

第四,提高能量密度:通过优化电池的结构设计,减少非活性材料的比例,短刀电池能量密度更高。

得益于以上优势,短刀电池也迅速赢得了市场的认可。以开创者蜂巢能源为例,据不完全数据统计,从2023年1月至2024年7月,其短刀电池出货量突破15.1万余台,总计5.41GWh,目前供应了包括吉利、零跑、长城及Stellantis等海内外车企20余款车型。


03

“弃长用短”或成趋势

蜂巢能源在短刀电池上尝到了甜头,吸引了行业内外众多竞争对手的关注,也激发了更多电池企业及汽车制造商的广泛参与。近来,短刀电池赛道的相关进展不断。

今年5月,国轩高科发布尺寸在600mm左右的磷酸锰铁锂体系L600启晨电芯,该电池采用了长薄化方形电芯方案。同月,瑞浦兰钧CB500磷酸铁锂电芯下线并实现首批交付,供货国内知名整车厂进行整车路试。6月,吉利汽车正式发布神盾短刀电池,据称,该电池循环寿命达3500圈,可安全行驶超100万公里,且能通过8针穿刺试验和真弹枪击贯穿试验。

除了以上企业,国内已实现量产短刀电池的企业还有弗迪电池、衢州极电、因湃电池等。

更为值得注意的是,蜂巢能源最新还将短刀电池的应用场景扩大到了储能领域。具体来看,为解决储能行业降本的挑战,蜂巢能源定向开发了500mm长度、215mm高的刀片形状储能专用电芯,旨在通过简化Pack结构、减少材料使用,来降低整体项目成本。

此外,就连比亚迪也透露出了涉足短刀电池的“想法”。不久前,比亚迪纯电平台总监姜龙公开发声称围绕刀片电池的技术布局一直在不断进化,无论是长刀还是短刀都储备了大量的解决方案,根据市场需求随时拿出来做。这番话引得坊间猜测,比亚迪或许正在布局短刀电池。

种种迹象表明,短刀电池或将成为锂电池领域发展的新趋势。这不仅得益于其性能上的优势,更重要的是,它的出现也为动力电池规格的统一提供了契机。正如行业专家对此评论,“刀片电池的出现为产业链上下游带来了标准化生产的希望,有望推动行业进一步提升生产效率和降低成本”。

追加内容

本文作者可以追加内容哦 !