欧易

欧易(OKX)

国内用户最喜爱的合约交易所

火币

火币(HTX )

全球知名的比特币交易所

币安

币安(Binance)

全球用户最多的交易所

长城用三元锂造出了小号刀片电池,它和比亚迪谁更安全?

2022-11-24 00:21:19 3358

摘要:作为一个现在还手持三星手机的人,遇到最多的问题就是,“你不知道三星Note 7吗”?为此,我只能多次解释,三星后来的旗舰手机都采用的凝胶电池,基本不存在“放烟花”的风险了。当然,反馈给我的一版都是一众疑惑脸。不过这并不是我今天要聊的重点,但...

作为一个现在还手持三星手机的人,遇到最多的问题就是,“你不知道三星Note 7吗”?为此,我只能多次解释,三星后来的旗舰手机都采用的凝胶电池,基本不存在“放烟花”的风险了。当然,反馈给我的一版都是一众疑惑脸。不过这并不是我今天要聊的重点,但它对于接下来要聊的,来自蜂巢能源的短刀电池却很有帮助。

近日,蜂巢能源官方展示了其短刀电池在针刺、振动、海水浸泡等安全测试的结果,并且对于很多消费者比较关注的针刺试验方面,其电池电芯可以不起火、不冒烟。那么今天也是就安全这一问题,一起聊一下这款短刀电池。

短款的刀片电池,效果如何?

首先从命名上来看,短刀电池就非常接近当下比较火爆的比亚迪刀片电池。同时,刀片电池的出圈也是靠着出色的安全表现。那么短刀电池与刀片电池,除了名字接近,还有其它相同点吗?

其实相同点就是在“刀”上,即两款电池都很扁平,比如刀片电池的厚度仅有13.5mm。当然不能忽视短刀电池还有一个“短”字,所以长度上两者差异还是很大。短刀电池长度最长的L600电芯,实际长度大约为574mm。这相比刀片电池动辄超过1米以上的长度而言,确实属于“短刀”范畴。但是与一般电池单体电芯的长度来比较,其实还是算很长的了。比如根据国轩高科披露的数据,大众新能源汽车的标准电芯长度有可能为256mm。

这其中或许有专利、市场等方面的考虑,在刀片电池吃下尺寸更长的市场之后,短刀电池可能需要在技术方向上与之拉开差距,避免未来出现的技术专利争执。但同时,短刀电池的发展方向也必须符合市场需求。所以短刀电池在双排布局的情况下,很容易实现刀片电池的布局效果,即574mm×2即可。同时,574mm的长度也符合市面上比较常见的590模组,这方面蜂巢能源早期就已有布局。不过由于横排两个电芯始终还是有缝隙,所以短刀电池目前应该还是会比较依赖模组形式来保障电池包的支撑性。未来是否可以在短刀电池的基础上实现无模组设计,就得看蜂巢能源的发展方向了。

至于说为什么方形电芯都有做成“片状”的趋势呢?仅从安全性来考虑,片状电池的表面散热面积更大,可以降低过热导致的热失控风险。同时,在布局方面也更容易设置防爆阀等结构,迅速排出高温、高压。实际上刀片电池目前就是这么做的。同时,刀片电池因为特别长,所以短路回路也长,产生的热量较少。短刀电池虽然在长度上比不过刀片电池,但前面也介绍过,它目前需要依靠电池模组实现最后的电池包总装。而模组本身就可以提供抑制热传导,以及提供散热的功能。

那么,介绍到这里为止,短刀电池就是短一点的刀片电池吗?显然不是的。因为在目前的状态下,大家总是把刀片电池与磷酸铁锂电池划等号,然而短刀电池是有三元锂电池方案的。三元锂电池的好处自不必说,它对于提升电池电芯的能量密度,有着立竿见影的效果。据介绍,采用三元锂电池方案的短刀电池,其能量密度可以达到230Wh/kg,基本可以摸到主流三元锂电池的水平。但这就有了下一个问题,用上三元锂还能像磷酸铁锂那么安全吗?短刀电池对此的解决方案是“果冻电池”。

“固体”电解液,三星直呼内行?

在电池高速发展的今天,各种电池技术的命名增出不穷,大家也许都要被绕晕了。但其中有电池布局、电池模组、电池正极材料等各方面的技术差异。而“果冻电池”指的是电解质材料。这一技术是蜂巢能源在2020年底正式发布的。据当时的宣传,该技术拥有与传统电解液类似的导电效率,但在安全性方面具备“自愈功能”,满足满电情况下的针刺试验中“不起火、不冒烟”。

而作为三星手机用户,在第一眼看到形容电解质的“果冻电池”的时候,就敏感的联系到了“凝胶电池”。果不其然,蜂巢能源的“果冻电池”也是基于凝胶型电解质材料打造的。

自Note 7“烟花”事件之后,三星在之后的旗舰手机中可谓一朝被蛇咬十年怕井绳,直接启用了市场上非常小众的凝胶电池,而它最大的优势就是安全。由于电解液基本呈现“固态”,所以即使在电池破损的情况下,凝胶电池都能无化学液体流出。从而实现对燃烧甚至爆炸的抑制,以及减少腐蚀和污染。同时,由于自放电小,凝胶电池在长期存放的情况下,更容易恢复活力。以及还拥有温度环境适应性更好,以及使用寿命更长等优势。

那为什么凝胶电池一直都是小众选项呢?贵当然是其中之一,毕竟用得少,边际效用也小。但另一方面,在性能上,凝胶电池的固态电解液导致离子通过时阻力变大,高倍率性能一般。所以这些年除了苹果躺平之外,凝胶电池是三星在快充方面也远远跟不上国产手机品牌的主要原因。同时,在单位体积下,凝胶电池的容量也无法与普通电池相比。考虑到手机的便携性,以及功能的复杂性,这两大缺点已经足够劝退很多厂商了,何况它比聚合物电池还贵。

不过,首先在安全性方面,新能源汽车厂商们面对的,或许也正是当年三星所面临的信任危机。在这个基础上,高额的投资未必不是不能接受的。其次,三星事件已经是多年前的老黄历。凝胶电池在商业上的开发与运用已经又经过了多年迭代。最明显的就是三星手机目前的快充能力也逐渐拉回主流水平,在强大的硬件自营基础上,三星在旗舰机型上的续航水平和重量控制,都始终保持在较高的水准。这说明凝胶电池的技术进步,以及在综合产业链的考量下的成本与产品的可控性。

说回汽车领域,对于采用凝胶型电解质的“果冻电池”而言,其面临的复杂性当然要比手机更强。但是从坚持提供三元锂电池的解决方案来看,即使采用凝胶电解质,其单体能量密度仍然是很可观的。其次,蜂巢能源也还有800V的高压系统规划。既然快充有可能不敏感,那就加压?最后就是蜂巢能源一直都在强调自己的出货量规划(预计在2025年将产能扩大到600GWh,实现全球动力电池市占率25%)。这样一来,即使没有其它玩家入局,蜂巢能源自己一家就能完成凝胶型电池的成本边际效应。

版权声明:本站所有文章皆是来自互联网,如内容侵权可以联系我们( 微信:bisheco )删除!
友情链接
币圈社群欧易官网