哪种主流电池技术更强?

目前新能源汽车行业发展如火如荼,但无论内饰有多精致,尺寸有多大,动力电池系统的性能才是衡量一款新能源汽车最根本的标准。在这方面,消费者最看重的两个方面是安全性和续航能力。虽然厂商创造了很多概念和术语来宣传和炮轰消费者,但是从最基础的核心电池来说,目前量产的汽车动力电池分为三元锂电池和磷酸铁锂电池。

相比之下,三元锂电池具有更好的能量密度和活性等综合性能,因此可以为车辆提供更长的续航时间和更好的低温环境性能,生产难度和成本也更高。磷酸铁锂电池虽然能量密度不如前者,但在高温、剧烈冲击等极端条件下表现出更好的稳定性和耐久性,有利于成本控制。

那么,动力电池的“高性能”和“安全”真的不能兼得吗?各大车企纷纷使出浑身解数寻求突破。今天江歌就来盘点一下市面上的几种最新电池技术,看看这些五颜六色的概念代表了什么。

1.比亚迪刀片电池

类型:磷酸铁锂电池

比亚迪著名的刀片电池本质上是磷酸铁锂电池。不过,比亚迪通过重新设计电芯的形状和布局,改进生产工艺,使得刀片电池看起来非常轻薄,但容量却有了很大的提升。

从结构上看,刀片电池的方形电池是扁平的,看起来像一堆排列整齐的裁纸刀。每个叶片分成多个容纳腔,每个容纳腔内设有电池。在层压工艺下,提高了刀片电池的空间利用率,电池之间互不干扰,安全性也增强了。

通过“针刺试验”和“重卡碾压试验”,比亚迪叶片电池表现出良好的结构强度和防撞性能。既提高了能量密度,又延续了磷酸铁锂电池的安全优势。刀锋电池推出的时候,一度风头正劲,比亚迪也打出了“安全是电动车最大的奢侈品”的广告。

然而,虽然刀锋电池在针刺测试中并没有起火,但比亚迪却频频传出旗下车型发生几起自燃的案例,不可避免地影响了其技术形象。比亚迪仍需尽快调查事故原因,向消费者说明,消除疑虑。

2.特斯拉4680电池

类型:三元锂电池

特斯拉的4680电池为圆柱形,材料依然采用三元正极。电池组结构采用CTC方案,圆柱形电芯直接布置在车身上,形成电池仓。简而言之,4680电池直径的增加降低了制造和组装成本。由于采用了无极耳技术,降低了电池内阻,提高了安全性和快充性能。

近日,海外版特斯拉Model Y发布了一款搭载4680电池的车型,但令人惊讶的是,新车的电池容量据说只有50KWh,续航里程也只有450公里。当电池密度增加时,可以选择增加续航,也可以选择减轻整车重量,特斯拉选择了后者。

4680电池对于特斯拉最大的意义或许在于节约成本,提升快充性能,从而有助于汽车的“推广”。按照特斯拉官方的解释,特斯拉Model Y采用新电池的参数、性能、价格组合,门槛较低,适合大部分用户。对于性能要求更强的消费者,可以选择Model Y性能版或者长续航版。

不过4680电池在空间占用上并不占优势。与国内电池厂商普遍使用的方形电池相反,未来的拓展空间似乎有限,更多依靠特斯拉先进的电池管理算法。

3.当代安培科技有限公司麒麟电池

类型:三元锂/磷酸铁锂电池

当代Amperex科技有限公司的麒麟电池并没有改变电芯材质,而是进一步完善了电池组集成工艺,本质上是CTP 3.0技术的应用。

与传统的“电池-模块-电池组”三级结构相比,CTP技术取消了模块环节,直接将电池集成到电池组或更大的模块中,但保留了电池上盖板和托盘,将横纵梁、水冷板、隔热垫集成为多功能弹性夹层,最终达到降低成本、提高能量密度、有效防止热失控的效果。

据当代Amperex科技有限公司官方宣称,麒麟电池的体积利用率已超过72%,能量密度可达255Wh/kg。通过全球首创的电池散热技术,还能实现5分钟快速热启动、10分钟快速充电等功能。这种改进的电池分组技术既适用于磷酸铁锂电池,也适用于三元锂电池,有助于它们改进缺点,进一步平衡综合性能。或许这就是当代安普科技有限公司作为“老大”的格局。

4.广汽阿亚恩杂志电池

类型:三元锂/磷酸铁锂电池

前段时间,在第二届中国汽车风云节上,央视将动力电池技术奖授予广汽爱安动力电池技术组,让更多人关注到杂志电池的实力。与麒麟电池类似,广汽阿亚恩这种杂志电池系统安全技术,对三元锂电池和磷酸铁锂电池都是开放的,本质上也是一种全新的动力电池系统安全技术。

之所以说“系统安全技术”,是因为弹匣电池从电芯,到电池管理系统,到快速冷却系统等都进行了优化。在针刺测试中,无论是三元锂电池还是采用弹匣系统安全技术的磷酸铁锂电池,都实现了整体包装不起火,刷新了三元锂电池的安全级别。所以弹匣电池的到来也被视为对比亚迪刀片电池的一大挑战。无论如何,看到车企“涉足”动力电池技术,还是令人欣慰的。

从以上电池技术也可以看出,现在的各种电池之争,其实都集中在电池组的外形和工艺创新上。值得一提的是,在比亚迪发布Seal车型之前,其电池组采用了CTB技术,将电池组与车身底盘合二为一,车身底板与电池盖合二为一,进一步节省了空间。

总结

特斯拉、零跑支持CTC、比亚迪押宝CTB、当代安培科技开发CTP……...虽然厂商一直冠以各种强大的电池名称,但实际上在电芯技术迭代缓慢,材料短期内没有根本性革命的情况下,各大车企只能在电池分组方案上下功夫,不断提升三元锂电池和磷酸铁锂电池的性能。

有时候科技发展日新月异,但一些根本性的技术变革并不是一蹴而就的。之后动力电池技术会有怎样的突破,新能源汽车产业的发展又将何去何从?值得期待!以上四种电池技术,你认为哪种最强?欢迎关注“汽车疆域无国界”,在下方评论区留言,分享你的观点。