有趣的是,人类文明的进化史实际上是煮水的进化史的方法。

事实上,当那些人学会用火加热食物,使身体更好地吸收营养后,人类不断获得天赋,点击技术进化的天赋树。(莎士比亚,坦普林)。

以能源为例,古人学会了烧水,可以喝也可以用,这时烧水的用途并不多,原材料也有限,主要以木柴为主。

后来发现了煤炭,煤炭被用来烧水,更强大的烧水能力使瓦特在18世纪成功发明了蒸汽机,机器变得更强大,成为现代交通发展的基础。

火力发电厂

当然,以后的故事更耳熟。19世纪石油炼制技术的兴起,各种细分石油开始崭露头角,烧水技术再次发展,蒸汽轮机开始登上历史舞台,从动力到发展,生活中处处充满了他们的影子。

今后的进化,包括今天的尖端核电站,只不过是利用核裂变释放更大的能量来“烧水”,促进汽轮机的运行,产生构成我们生活一切的巨大电力,包括未来的电动车。(威廉莎士比亚、电动汽车、电动汽车、电动汽车、电动汽车、电动汽车、电动汽车、电动汽车、电动汽车等)

换句话说,几百年来科技革命的发展,特别是核心能源的发展,实际上是“烧水”技术的进步过程。

核电站(图)

说了这么多,其实想表达的不是所有的技术突破都被推翻。这个世界上并没有那么多所谓的颠覆。基本上已经在基础上不断进步。最多的量会有一定程度的变化,只会引起质的变化。

每天把所谓的“颠覆”挂在嘴边,就像音乐诗一样,本身已经颠覆了。

事实上,自1月初比亚迪首次发布磷酸铁锂的“刀片电池”技术以来,无数记者和二级市长/市场投资者对新技术“没有颠覆性”提出了质疑,但这已经只是磷酸铁锂电池技术的再次进步。

但是疑问真的有用吗,真的掌握了很多资金,会发展脉络的人已经赚的盆满钵满,反而是质疑者,更多的穷光蛋,空荡荡的散户说这个技术用不了三元锂,默默看着别人赚钱,充满苦恼。(莎士比亚。)。

对于这项技术,比亚迪既实用又谦虚。从上面的照片可以看出,他们在正式文稿中从未说过自己是“颠覆”的。

来没说这是“革命”,他们只是超级务实的说“为磷酸铁锂技术提供更多可能”而已。

电池安全,这是核心

至于比亚迪为何坚持磷酸铁锂这一科技路线,其实核心还是安全。不说别的,就是王传福自己都说过很多次:电池的安全,永远是第一位。

而三元锂电池,尤其是目前追求性能与成本极限的811配比,无论如何都难与“安全”二字直接划等号,不信您可以自己去搜索所有采用三元锂电池,尤其是“高镍配比”车型的宣传文案来看;为了表明自身安全性,几乎所有的宣传话术都是“我们通过先进的三电管理技术,包括温控在内,通过电池组的结构强化与安全泄压设计在内,充分保障安全,我们已经通过了多项高于国标安全的测试,包括撞击、水浸、火烧等等”。

其实这些话术反过来看,似乎三元锂就像是一个不稳定炸弹,需要如此多的技术手段才能让它稳定下来。

有无数的例子可以证明这个不稳定性,各种自燃层出不穷,还都是电池组的自燃,例如去年轰动全国的特斯拉地库自燃,甚至还包括走高端豪华路线的保时捷Taycan,即便技术更高,用料更好,也免不了厄运,下面就是图片。

而磷酸铁锂电池,先天就没有这些烦恼。

有充足的研究资料表明:磷酸铁锂安全性吊打对手。

在过充过放方面,磷酸铁锂更耐过充过放,短时过放到0都能恢复80%以上,过充到100%都不会起火爆炸;而锂离子过放到2.6V时就会产生不可逆损坏,4.35V就会析气鼓胀,产生短路风险。

外部安全方面,磷酸铁锂遇穿刺不起火不爆炸;但是锂离子会。同时,磷酸铁锂更耐高温,200多度恢复后还能用;而锂离子不行。在高性能的大电流方面,磷酸铁锂能大电流放电,10C20C以上都可以,锂离子只能3~5C放电。

更重要的,在如今电动车电池组越来越大的情况下,三元锂的热失控温度仅有200度上下,一旦一个模组自燃,后果就不堪设想;但是磷酸铁锂的热失控温度却能高达500度以上,安全性至少是三元锂的2.5倍。

另外,在电池的性能衰减方面,磷酸铁锂也是全面碾压三元锂,有研究资料表明:三元材料电池循环3900次剩余容量66%,磷酸铁锂电池循环5 000次剩余容量84%,循环寿命磷酸铁锂电池优势明显。按照剩余容量/初始容量=80%作为测试结束点,目前三元材料电池实验室1C循环寿命在2500次左右,磷酸铁锂电池实验室1C循环寿命在3500次以上,部分达到5000次以上。

那为何前两年是三元锂的天下?

这是一个很尴尬的问题,上文看起来是磷酸铁锂吊打三元锂,但为何前两年新出的各种纯电动乘用车中,三元锂却独占超大半壁江山呢?

这就不得不提磷酸铁锂的缺点了,也是三元锂的优点。

事实上,在能量密度领域,吊打方向是反过来的,传统磷酸铁锂被三元锂,尤其是高镍配比三元锂打的体无完肤,在差不多的体积规格之下,当三元锂已经在冲击600公里续航大关的时候,磷酸铁锂还在300-400公里之间徘徊,这一巨大的续航里程差异是车企与消费者都无法忽视的存在,加上电动车本来每一次充电的时间都不短,续航里程的重要性就更加凸显了。

所以从前两年开始,比亚迪也推出了不少三元锂电池的车型,这是没办法的事儿,当续航尴尬的时候,再安全的车也难以被消费者接受。直到采用GCTP封装技术的磷酸铁锂“刀片电池”诞生。

新的结构技术让磷酸铁锂电池组的“体积比能量密度”获得了大幅度提升,提升超过了50%,而结果就是其新车比亚迪汉EV,这一台中大型旗舰轿车的续航达到了605公里,你要知道,这还是NEDC工况,如果用60公里等速工况计算,还会更长。

这一605公里NEDC续航,已经与目前最好的三元锂车型几乎平起平坐,那么,比亚迪这个GCTP封装的刀片电池,是如何在磷酸铁锂自身没有密度的颠覆性突破之上,实现“体积比能量密度”的大幅提升的呢?

用一个大家都知道的食物作比喻会比较恰当,就像上图中汉堡,我们可以把它视作电动车的电池组,在这其中,中间的肉是电芯,也就是负责存储电量的,而其它像是生菜、黄油、包括面包等部分,则是电池组的泄压、温控与结构件等等,各部分加在一起,组成了电池组。

一句话说明,电池组中,不是所有体积都是电芯,但如果我们用整体电池组的体积来计算能量密度,就有了新的概念,“体积比能量密度”。

而比亚迪的GCTP+刀片,就是改良这个玩意儿的结构,通过把汉堡的厚面包换成薄面皮儿,把不需要的生菜黄油拿掉等等一系列技术手段,提高了等体积汉堡中肉的体积占比,进而实现了“体积比能量密度”的大幅提升。

这个是刀片电池的爆炸图,可以明显看出电芯部分的占比非常高,这是核心。同时,从下图可以看出,比亚迪应该是通过一系列的技术创新,实现了电池的自支撑与各种技术模块的小型化、集约化,从而完成了“刀片电池”来吊打“三元锂”的壮举。

写在最后

说了这么多,因为大家翘首以盼的汉还没有上市,所以这个刀片电池的首发车型具体表现如何,我们也不能云评测;但是在疫情过去之后,在汉EV上市试驾时,我们会为大家带来最真实的感受报告。

希望那时候,我们可以下一个定论:“刀片磷酸铁锂,真的吊打三元锂”。

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