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到底什么汽车电池最安全?刀片结构电池还是圆柱电池!

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如今,越来越多人不得不买电动汽车,一是因为政策对燃油车购买的限制和限行,导致不得不购买电动汽车;二是如今油价持续上涨,而以美国为首的国家疯狂印钞必然加快全球油价上涨,燃油车使用成本比电动汽车高,电动汽车价格持续走低,等等。诸多因素让越来越多人开始关注和购买电动汽车,买电动汽车什么最重要?安全还是续航?

电动汽车续航焦虑源于充电不便而大多数人购车时忽略了安全

有人说是续航,如今的电动汽车大多数续航都能在400公里以上,甚至有能达到1000公里的车型,但依然解决不了用户对续航里程的焦虑,根本还是电动汽车充电不方便,只要充电方便了,且快充时间大幅缩短,可能大家都不会太在乎本身的续航里程。毕竟,再长的续航里程在面对冬季寒冷时,续航打折最厉害;跑高速时速120公里时,续航打折也厉害。

明白了用户对续航的焦虑根源在于充电不便和充电慢,那就逐渐加大充电站的建设,这也是如今基建的重点。伴随电池技术的进步,快充也能缩短充电时间。就拿手机来说,以前需要1小时才能充满电池的手机,如今快充下不足20分钟都能充满的快充手机也有了。

抛开续航谈安全,这些年电动汽车谈论最多就是自燃。近年来,发生了数十起电动汽车自燃事件,这些电动汽车主要都是锂离子电池,为何锂离子电池易燃?以下数据来自《知化汽车》统计!

因为锂离子电池的负极材料是石墨,易燃性比较强,电池的电解液是酯类溶剂和锂盐,而酯类溶剂不仅易燃,而且还有极强的挥发性,在电池安装到汽车的底盘上不仅不利于挥发,当汽车托底磕碰的时候,就很容易发生更强烈的燃烧甚至爆炸。

刀片电池依然有锂离子但结构改变成刀片型

锂离子电池在大电流放电时容易在负极形成锂枝晶,刺穿隔膜导致电池内部短路进而爆炸。锂离子电池不安全,还有很多电动汽车在使用锂离子电池。近年来大量电动汽车自燃,都是配备的采用锂离子电池,比亚迪鼓吹的刀片电池自燃风险就真的更低?

其实,比亚迪的刀片电池并不是用刀片做成,它也是含有锂离子,即磷酸铁锂电池。尽管磷酸铁锂电池能量密度只有三元锂电的80%,但最大的优点是安全性最好,不会自燃。另外在电池结构上想办法,让坚持更容易散热和耐撞击,那就是做薄吧,也就是成了刀片形状。

在电池包排列组合上,刀片形状的电池体积利用率提升了50%以上。传统圆柱形电池的空间利用率仅有50%,而比亚迪刀片电池通过对电池包排列组合的变化,能让电池包的空间利用率达到60%以上,也就是能装更多电池来提高续航。此外,刀片电池的造价也比三元锂电要低。

让汽车底盘有限空间能装更多刀片型电池且更能抗刺压

刀片电池不是将电池单位体积内的“能量密度”提高,而是在有限的空间中安装更多的单体电芯“刀片”,将空间利用率提高,从而提高整组电池的能量密度,保证续航。从比亚迪的试验来看,一片刀片电池的确没穿刺燃,但多片刀片电池捆绑在一起穿刺呢?或者碾压呢?下图为三元锂电池针刺就爆燃!

最近,比亚迪对刀片电池还进行了碾压测试,把比亚迪汉底盘上的刀片电池拆下来,然后让一辆配重后达到46吨的比亚迪重卡进行碾压电池,但因为汉等所有比亚迪的刀片电池是竖着一片一片且有间隙这样包装好的电池包,本身在抗碾压和托底及针刺都有物理组合的结构优势,最终46吨重的重卡碾压汉的刀片电池3次,没有发生电池漏液和变形,最后上回了一辆渝AD的汉电动汽车上,如果变形了,电池是上不回去的。

针刺不燃烧,碾压不变形,也不漏液的比亚迪刀片电池,真的有那么神吗?如果对其使劲挤压呢?垂直方向的挤压,也只是仅冒烟,无爆炸发生。如果水平方向挤压呢,把整个刀片电池挤压在一堆之后,冒烟是否更大甚至导致爆炸呢?不得而知。不过,这种极端的情况下很难发生,毕竟车祸都是前后碰撞,侧面碰撞的概率很低。

写在最后

比亚迪宣布“将自燃从新能源汽车的字典里彻底抹去”仍需观望,毕竟电动汽车自燃除与电池有关外,如果电路短路烧焦了线路,也不是不可能发生自燃,但采用刀片电池必然能减少了电池自燃风险。不得不承认,刀片电池采用了热稳定性更高的磷酸铁锂材料,综合性能优于现阶段主流的三元锂材料,通过扁平化长电芯设计,能有效提高能量密度,再加上外部保护套,构成了刚度较强的结构体,于是不怕碾压,并且磷酸铁锂材料具有高电压发电能力。

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