刀片电池和三元锂电池对比将从5个纬度出发,包括能量密度、续航能力、电池寿命、安全性能、耐低温性能、制造成本、制造工艺。具体刀片电池跟三元锂电池哪个好?更多的在于使用需求上。

1、三元锂能量密度更高

刀片电池是磷酸铁锂电池,能量密度低一直是磷酸铁锂电池的缺陷。比亚迪第一代刀片电池的能量密度是140Wh/kg,而主流的三元锂电池能量密度可达180Wh/kg,部分早已超200Wh/kg,如宁德时代的Ni55电池能量密度可达250Wh/kg;

2、续航接近三元锂

虽然能量密度低,但刀片电池通过结构、工艺创新,把电池包利用率提升了50%,即同体积的情况下,能够装上更多的电芯,从而提高了电池包的容量,体积能量密度从251Wh/L提高至230Wh/L。相比传统磷酸铁锂电池,续航能力大幅提升。如首搭刀片电池的比亚迪汉,动力电池容量77kWh,NEDC续航可达605km;

3、刀片电池寿命更长

刀片电池寿命是普通三元锂电池的3倍,充放电循环寿命超3000次,即充放电3000次后电池衰减低于20%。而三元锂电池充放电次数一般为1000次。比亚迪方面称刀片电池寿命为8年120万公里;

4、刀片电池安全性更高

安全性是刀片电池最大的优势,刀片电池通过了针刺穿透测试,穿透后无明火、无烟、电池表面温度仅有30至60度。传统的磷酸铁锂电池无明火、有烟,表面温度达到200℃~400℃,而三元锂针刺后瞬间出现升温超500度,并开始剧烈燃烧;

5、刀片电池低温性能更差

不过是磷酸铁锂还是三元锂电池,都存在低温性能差的问题,但相比之下,磷酸铁锂的耐低温性能更差,而刀片电池为磷酸铁锂电池,但因为采用了叠片式工艺,比传统的卷绕工艺低温性能更好一些。刀片电池-20℃以上放电容量剩下60%-70%,低温下限值为-20℃,而三元锂电池可以达到-30℃;

6、刀片电池成本更低

2022年原材料大幅上涨之前,行业平均磷酸铁锂电池成本0.6元/Wh,三元电池0.8元/Wh,而刀片电池成本可低至0.42元/Wh。三元锂电池生产成本高,电池材料的镍和钴两种金属材料价格高,且价格波动大,而刀片电池成本更为可控。特斯拉也计划采购刀片电池,整车成本或可降低30%;

7、制造工艺要求高

刀片电池采用的是叠片工艺,相比传统的卷绕工艺,空间利用率高、尺寸更灵活、能量密度高,但生产工艺要求高,对设备要求高。比亚迪刀片电池生产线已达工业4.0水准,生产车间、工序、条线遍布高精度传感器,自动化程度达到国际一流水平,才能实现有效确保电池的生产质量及生产成本。