“刀片”电池也有软肋?比亚迪能经住挑战吗?
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发布时间：2022-05-23 04:32
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时间：2023-10-13 06:19
上次的文章——《40天内4台车自燃！这家车企销量却出现猛涨？》和大家说了纯电动车自燃事件，“身娇肉贵”的三元锂的确不好伺候，电芯温度只要超过200℃就有可能引发热失控，之后就是整个电池组爆燃的惨剧，热管理系统经不起任何闪失，相比下来，磷酸铁锂电池脾气简直不要太好。
磷酸铁锂电池超过600℃才有可能引发热失控，而且单个电芯热失控也不容易导致整个电池组全部完蛋，而且磷酸铁锂电池更耐得住循环充电。所以在今天，磷酸铁锂电池又迎来了第二春，电动车销量冠亚军——宏光MINIEV、国产特斯拉Model 3都采用了磷酸铁锂电池，比亚迪的“刀片”电池更是成为了磷酸铁锂电池领域的明星，但即使像“刀片”电池这样出色的电池也同样要面对磷酸铁锂电池的通病——怕冷。
比亚迪“刀片”电池通过优化电池组结构，解决了磷酸铁锂电池能量密度低的缺点，但它依然还会怕冷吗？
一直以来，磷酸铁锂电池在冬季续航衰减严重，这让很多电动车主苦不堪言，其实，磷酸铁锂电池的安全性和怕冷都是磷酸铁锂的化学特性决定的。
今天咱们摒弃专业术语，把其中的玄机讲给大家听。在锂电池里，电池正极材料就像是一个笼子关着锂离子，放电的时候，负极石墨上嵌套的锂原子身上的电子被抢走，正极材料把锂离子抓进来关起来，等到充电的时候再放出来。
磷酸铁锂、三元锂这样的正极材料都是笼子，但笼子的特点不一样，三元锂材料，对待锂离子宽进宽出，这就让三元锂电池更容易实现高电压高功率，另外，同等重量的三元锂材料能容纳更多的锂，这让三元锂电池的能量密度更高。
但是，三元锂材料这个笼子不结实，高温会崩解，并释放出氧气，三元锂电池自燃反应之所以这么猛烈，就是因为三元锂材料崩解释放的氧气对反应形成了正向促进。
而磷酸铁锂这个笼子很结实，高温不易崩解，寿命比三元锂材料长，但是对待锂离子奉行严进严出，电池的电压/功率不易做高，尤其是在低温环境下，锂离子更难从磷酸铁锂材料这个笼子里跑出来，这就是磷酸铁锂电池冬季衰减严重的原因。
明白了原理，估计所有人都知道怎么改善磷酸铁锂电池的冬季续航性能了，没错！加热。对磷酸铁锂电池进行加热，各家想出的办法真不少，比较简单粗暴的方法有下面这个：
某造车新势力直接给电池组安排了一个小型“柴油热水器”，用燃烧柴油作为热源给电池加热，但作为新能源车，这样的措施实在有点辣眼睛。
而在新能源车快速发展的今天，给磷酸铁锂电池“热身”的手段正在不断完善。例如，比亚迪刀片电池的电芯外层包裹了保温材料，保温材料内部是热管理系统，这样的结构能进一步降低用于电池加热造成的功率损耗。据官方数据，比亚迪刀片电池组能够保证在-10℃下的正常使用。
可实际情况真的如此吗？汽车之家2020电动车冬季续航测试已经完成，据说几款采用磷酸铁锂电池的车型都有不错的表现（具体测试详情敬请关注汽车之家新能源频道一月份上线的新能源冬季横评）。
另外，可能出乎大家所料的是，磷酸铁锂电池的关键技术依然掌握在西方国家手中，这是怎么回事呢？这个话题我们下次接着聊。
本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。
