实探比亚迪刀片电池生产基地：产品线将翻倍扩充，改善电池设计弥补续航短板

每经记者 李星每经编辑 孙磊

今年3月底，比亚迪发布“刀片电池”，将聚焦三元锂电池的目光，转移到了磷酸铁锂电池上。

“磷酸铁锂电池安全性比三元锂电池更高，这是由两种电池原材料特性决定的。”日前，《每日经济新闻》记者走访位于重庆璧山区的弗迪电池工厂，比亚迪汽车销售副总经理李云飞在接受记者采访时表示，随着比亚迪“刀片电池”逐步对外销售，磷酸铁锂电池的未来市场份额有望逐渐增加。

产品线提升至8条

据了解，弗迪电池工厂是比亚迪目前生产刀片电池的唯一一个生产基地。2019年2月，该生产基地正式开工建设，一年后（2020年3月），比亚迪宣布“刀片电池”正式下线。

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根据规划，弗迪电池工厂总投资100亿元，规划年产能20GWH。目前，工厂已经完成1条生产线的建设和生产。该工厂一位内部人员告诉记者，目前，已建成的生产线一天能生产1.2万块“刀片电池”。

记者了解到，该工厂原计划在2020年底前完成4条生产线的建设和下线生产，但5月底后，公司决定扩大产能，将原有的4条生产线提升至8条。“这主要得益于‘刀片电池’在全球的热度逐步升高，不少汽车品牌已经在跟我们就‘刀片电池’的合作进行接洽。”弗迪电池工厂相关负责人表示，正因为如此，公司担心最初的产能规划无法满足后期的市场需求，最终决定将生产线进行加快扩建。

“如果未来市场对‘刀片电池’需求量增大，我们不仅要加大重庆基地生产线的扩建，还会在其他现有生产基地或新规划电池基地进行‘刀片电池’生产线的扩建。”李云飞透露，到今年年底，弗迪电池工厂计划产能为10GWh。

关于正在接洽的汽车企业对“刀片电池”的应用时间，李云飞表示，预计在2021年下半年或2022年年初，“刀片电池”将在一些国际知名品牌车型上搭载使用。

而对于内部车型使用情况，李云飞表示，今年“刀片电池”主要应用在汉EV上。未来，“刀片电池”还将在新开发的车型或部分改款车型上使用。

图片来源：企业供图

据悉，比亚迪乘用车多使用三元锂电池，磷酸铁锂电池主要用于包括大巴和工程车在内的商用车。“目前，比亚迪旗下三元锂电池使用比率要高于磷酸铁锂电池。”李云飞称，随着“刀片电池”在公司旗下车型上逐步应用及合作伙伴的联合推动，未来，基于磷酸铁锂材料的“刀片电池”市占率有望逐步提升。

改善电池设计弥补续航短板

当前，市场上主要使用的动力电池为三元锂电池和磷酸铁锂电池。中国汽车动力电池产业创新联盟发布的数据显示，2019年我国动力电池累计销量75.6GWh，其中三元锂电池累计销量53GWh，占总销量70%；磷酸铁锂电池累计销量20.6GWh，占总销量27.2%。

从上述数据不难看出，三元锂电池仍为目前主流动力电池。不过，相较于磷酸铁锂电池，三元锂电池的安全性却相对较弱。此前，比亚迪在发布“刀片电池”的同时，为进一步证明“刀片电池”的安全性，还公开了一则“三种动力电池的针刺对照测试结果”视频。

图片来源：每经记者 李星 摄

在此次的探访过程中，记者见证了比亚迪演示针刺三元锂电池和“刀片电池”的全过程。密闭空间中，启动针刺三元电池时，电池是瞬间自燃、爆炸，伴随着火星四溅。从检测数据来看，三元锂电池的表面温度瞬间攀升至500℃以上。而在同等条件下，针刺“刀片电池”时，电池瞬间刺穿，但从表面看，没有任何冒烟、自燃的迹象，只是在观察检测数据时，“刀片电池”表面温度提升至30℃左右。

“从理论上讲，磷酸铁锂电池比三元锂电池更安全，因为同等工艺条件下，磷酸铁锂电池的着火概率更低。”动力电池行业专家杨伟斌告诉记者，磷酸铁锂电池热失控温度临界点比三元锂电池要高很多。

弗迪电池公司副总经理孙华军则表示，即便在500℃的温度下，磷酸铁锂材料结构都非常稳定，但三元锂材料在200℃左右就会发生分解，且化学反应较剧烈，会释放氧分子，更容易引发热失控。

在测试现场，比亚迪提供的是两块长96厘米、宽9厘米、高1.35厘米的单体电池。“因为‘刀片电池’的扁平设计，减小了针刺的承载面，再加上磷酸铁锂电池的特性，使得‘刀片电池’的安全系数会更高。”弗迪电池开发中心电芯设计、电芯产品经理何科峰介绍称，与传统电池包相比，“刀片电池”的电池包空间利用率提升了50%，车辆续驶里程也得到了大幅提高。

据了解，比亚迪目前生产的“刀片电池”，最长可达1米。“‘刀片电池’能大大减少三元锂电池因电池安全和强度不够而增加的结构件，从而减少车辆的重量，虽然单体能量密度没有三元锂电池高，但能够达到主流三元锂电池同等的续航能力。”何科峰表示，基于磷酸铁锂电池续驶里程较三元锂电池短的特性，后期将通过改善电芯层面设计、提高“刀片电池”的能量密度以及改善空间设计来提高车辆的续驶里程。

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不过，受市场对续航里程的要求，车企推出的新能源乘用车多搭载三元锂电池。这主要得益于，三元锂电池在能量密度上具备天然优势，续航里程较磷酸铁锂电池更长。目前，市场在售的三元锂电池单体能量密度可达240Wh/kg。

但三元锂电池的劣势则体现在其不耐高温、电池安全性差。针对三元锂电池安全特性，现在已经通过车规级PACK包以及对应的BMS管理系统和温控系统，希望建立起三元锂电池的使用安全保障。

资料显示，搭载“刀片电池”的比亚迪汉EV，综合工况续航里程超过600公里。按照规划，到2022年，比亚迪搭载“刀片电池”系统能量密度将从140Wh/kg提升到170Wh/kg，续驶里程提高至700~800公里。