刀片电池八大缺陷并不存在,每种电池都有优势和不足,才导致了电池技术多元化发展的局面,下文进行刀片电池的优缺点分析,主要从电池的耐低温性能、能量密度、续航能力、安全性能、电池寿命、制造成本、加工工艺七个角度进行分析。

1、耐低温性能差

比亚迪刀片电池主要是结构、工艺的创新,而非电池材料创新。因此遗留了磷酸铁锂电池耐低温性能差的特点。刀片电池的低温下限值为-20℃,而三元锂电池可以达到-30℃,且刀片电池低温电容量衰减更严重,一般衰减60-70%,比三元锂至少高10%;

2、能量密度没优势

能量密度相比传统的磷酸铁锂电池更高,第一代刀片电池能量密度为140wh/kg,第二代预计可达180Wh/kg。但相比三元锂电池还是没有优势,目前性能较优的三元锂电池能量密度接近200Wh/kg左右,而宁德时代最新的Ni55电池已达250Wh/kg;

3、续航里程接近三元锂

传统电池一般是电芯单体-模组-电池包,刀片电池省掉了模组支架结构,外加采用了叠片工艺,而不是传统的卷绕形式,空间利用率更高,同体积的电池包装配更多的电芯,提高了电池容量,体积能量密度从251Wh/L提高到230Wh/L。对比传统磷酸铁锂电池,续航能力大幅提升,接近主流的三元锂电池,如比亚迪汉,搭载的刀片电池容量为77kWh,NEDC续航可达605km;

4、安全性能突出

刀片电池通过了针刺试验,这是电池测试行业公认最为严苛的安全性检测手段。三元锂电池在针刺瞬间出现剧烈的温度变化,表面温度迅速超过500℃并开始剧烈燃烧;传统磷酸铁锂块状电池无明火、有烟,表面温度达到200℃~400℃;“刀片电池”在穿透后无明火、无烟,电池表面温度仅有30℃-60℃左右;

5、电池寿命更长

官方宣称刀片电池寿命为8年120万公里,充放电循环寿命超3000次,即充放电3000次后电池的衰减低于20%,而普通三元锂电池充放电次数为1000次,刀片电池是其3倍;

6、制造成本更低

2022年电池原材料大涨,三元锂电池材料中的镍和钴,原材料涨幅大且价格波动大,而刀片电池成本相比更为可控。而在电池原材料上涨之前,磷酸铁锂电池行业平均成本0.6元/Wh,三元锂电池0.8元/Wh,刀片电池低至0.42元/Wh;

7、加工工艺更高

刀片电池在结构、工艺上进行了创新,如采用的叠片工艺相比传统的卷绕工艺,空间利用率高、电芯尺寸更灵活、能量密度高,但生产工艺要求高,对设备要求高。刀片电池生产线是工业4.0水准,自动化程度达到国际一流水平,因此才能确保电池的生产质量,以及有效降低电池的生产成本。