比亚迪生产的三元锂电池怎么样,比亚迪为什么不用三元锂电池

1.探比亚迪重庆工厂 聊刀片电池四大疑惑

2.比亚迪是三元锂电池还是磷酸铁锂电池

3.比亚迪三元锂电池技术，三元锂电池优缺点介绍？

4.又要便宜几万？为了成本，特斯拉和比亚迪都“抛弃”了它！

还记得国内新能源市场刚兴起的时候，行业内充斥着大量使用磷酸铁锂电池的纯电动车。近些年来，伴随着新能源市场的不断升级与变革，曾经代表着“低端”的磷酸铁锂电池似乎正逐渐被人们所淡忘，三元锂电池则受到更多车企与消费者的青睐，成为市场上的主流。

然而就在前段时间，国产特斯拉Model 3确认使用磷酸铁锂电池以及比亚迪“刀片电池”的出现，则使得磷酸铁锂电池重新回到消费者的视野之中。那么，使用“低端”的磷酸铁锂电池是否是技术“倒退”？这一技术有哪些优势与劣势？其为何会在当下的时间节点选择“回归”？带着这些问题，湃客今天就和大家一起来聊聊。

在动力电池领域，三元锂与磷酸铁锂算是比较常用的两种锂离子电池。三元锂电池为正极材料使用镍钴锰酸锂或镍钴铝酸锂等三元聚合物的锂离子二次电池，而磷酸铁锂电池则因为正极材料为磷酸铁锂而得名。“三元”中含有一种贵金属——钴，从2017年以来，全球的钴材料价格便持续飙高，三元锂电池的价格也水涨船高。相比之下，磷酸铁锂电池制造起来会更加简单，使用的材料成本也更低，不含有镍、锰、铝、钴这类价格波动较大的金属元素，其制造成本相比三元锂电池低了20%左右。

根据真锂研究的数据显示，截至2019年年底，国内三元锂电池包的单价为1.05元/Wh；磷酸铁锂电池包的单价为0.8元/Wh。特斯拉与宁德时代达成协议后，将在国产Model 3以及未来的多款车型上使用磷酸铁锂电池，这些均可有效地降低成本。相比于现状而言，换装磷酸铁锂电池之后，特斯拉在成本方面至少会降低10%。如此一来，不仅零部件的国产化进程得以加快，而且与之带来的车价降低将助力特斯拉抢占更多的市场份额。

而除了造价便宜外，磷酸铁锂电池还具备稳定性好、安全性高等特点。磷酸铁锂电池正极材料电化学性能比较稳定，在充放电过程中电池结构不会发生变化。从特性上来说，其相比三元锂电池更具安全性，即便在短路、挤压、刺穿等特殊条件下，仍然不易发生爆炸。这点从前段时日，比亚迪“刀片电池”安全性的测试中也可以看出。

据悉，磷酸铁锂电池热失控温度普遍在500℃以上，三元锂电池则低于300℃，一些高镍比例的三元锂电池热失控温度甚至低于200℃。此外，由于不含有重金属和稀有金属，磷酸铁锂电池会相对环保，也更利于回收。所以早年间，在综合成本、技术等因素之后，磷酸铁锂电池会成为新能源汽车的搭载首选。

照这么来看的话，磷酸铁锂电池似乎是“质优价廉”的选择，那为什么“沉寂”许久呢？

在经历“骗补”以及产品品质参差不齐的新能源发展初期阶段后，国家在补贴方面会越来越偏向于长续航里程、电池系统能量密度高的车型；对于普通消费者而言，更长的续航，往往也能带来更为舒心的用车体验。因此，车企的产品就不断朝着“高续航”这个方向靠拢。

但是，能量密度较低以及不易提升续航里程，便是磷酸铁锂电池的最大“劣势“。而三元锂电池则凭借着单体能量密度高、能带来更长的续航里程等特点，逐渐成为业界主流。虽然在采用三元锂电池后，成本会提升不少，但是直观的续航提升、用户里程焦虑的减轻，再加之政策的补贴与扶持，三元锂电池无疑会是更好的选择。此外，再通过材料改性优化、表面包覆以及调整电解液等举措后，安全性也可得到不错的保障。

随着2019年6月底新能源车补贴的“退坡”，成本便成为电动车企业考虑的首要因素之一。补贴的逐渐退坡，再到完全消失，目前看来只不过是时间问题。如此一来，车企为了保持住车型的产品竞争力，对于动力电池的选择、成本以及收益的考量便需要重归“理性”，成本相对较低的磷酸铁锂电池又“回归”到车企与消费者的视野之中。

与此同时，伴随着技术的不断发展，磷酸铁锂电池曾经“续航能力不佳”的劣势也逐渐得到改善。前些年市场上磷酸铁锂电池电芯的能量密度在120-140Wh/kg左右，封包后电池系统的能量密度在90-100Wh/kg左右。反观三元锂电池，特斯拉21700电池的电芯能量密度可达300Wh/kg。而近几年来，比亚迪、力神、国轩等电池厂商量产的磷酸铁锂电池电芯单体能量密度已经可以达到190Wh/kg，并有望达到220Wh/kg。

而近期火热的比亚迪“刀片电池”实际上是一种称为CTP（Cell To Pack）的电池技术，即电芯直接成包。由于电芯采用扁平化处理，多个单体“刀片”电芯通过阵列的方式排布在一起，并且长度可达到2500mm；电芯重组效率得到极大提升，在体积与能量密度上比传统磷酸铁锂电池提升了50%，整车寿命可达百万公里以上。以比亚迪汉EV为例，其电池系统的能量密度达到140Wh/kg，NEDC标准下续航里程可达605km；与一众采用三元锂电池的车型相比，其在续航方面也丝毫不落下风。

走相似路线的还有宁德时代，在2019年年底宁德时代和北汽新能源发布了CTP电池包。宁德时代的CTP技术可以让电池包体积利用率提升15%-20%，生产效率提升50%，电池包零部件数量减少40％，系统能量密度增加10％-15％，最高达到200Wh/kg以上。

与此同时，伴随着新能源市场的日益成熟，除了需要特斯拉Model 3与比亚迪汉EV这类相对“高端”的车型外，续航适中、性价比较高的纯电动代步车也会成为市场的新需求。如此来看，循环寿命长、成本更低的磷酸铁锂电池则比三元锂电池要更适合这类车型。

在看完上述文字后，可能不少人会产生疑问了：是不是伴随着技术发展，磷酸铁锂电池会重新成为市场的“主流”？是否会与三元锂电池形成竞争态势？

虽然目前通过减轻电池包重量以及提升电池包整体能量密度的方法，使得磷酸铁锂电池可与三元锂电池抗衡，但磷酸铁锂电池终究在材料方面有所局限；其电芯单体的能量密度难有跨越式发展，而三元锂电池的能量密度则有较大的突破空间。简而言之，三元锂电池有大幅提升续航的可能，而磷酸铁锂电池则会显得较困难。

此外，磷酸铁锂电池的抗低温性也要比三元锂电池差不少。根据实验表明，在-20℃环境下，磷酸铁锂电池的容量会有近50%的缩水，三元锂电池的容量会缩减到75%。与此同时，磷酸铁锂快速充电的能力也不及三元锂电池。综合而言，磷酸铁锂电池会在中低端产品上逐渐“回归”。但反之，若是追求更多的使用场景（耐寒和快速充电）以及更强的性能表现，三元锂电池在未来仍旧会是相对主流的应用技术。

相信在看完上述文字后，大家都对于磷酸铁锂电池的“回归”有了一定程度的认识。它的回归以及封包技术的提升，均是市场逐渐趋于理性的体现。而伴随着补贴退坡加速与市场竞争的加剧，相信会有更多的新技术出现。诸如燃料电池、全固态电池以及四元锂电池等，都令湃客满怀期待。最后，作为消费者的你，对于磷酸铁锂电池的“回归”有什么想说的呢？欢迎在下方与我们留言互动。

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。

探比亚迪重庆工厂 聊刀片电池四大疑惑

冷空气横扫下，全国气温继续下降，冻手冻脚的寒意深入骨髓，特别是北方地区，迎来了2020年的第一场雪的同时，很多人都早早穿起了羽绒服、手套、耳捂子，全副武装迎接寒冬。

但是人怕冷可以添衣御寒，电动汽车怎么办呢？还没到最冷的冬天，许多电动汽车车主已经在群里讨论，怎么提高冬季续航了，因为冬天电动汽车的续航衰减实在是厉害，普遍只有标称续航的5-6折，很多北方的电动汽车车主只能选择穿着厚厚的冬装，戴着手套在车内开车，甚至盖被子开车，不敢开暖风，有些车主戏称，这哪是电动车，是电动爹。

由于气温下降，导致电池电解液中的锂离子的活性大幅下降，电池性能的衰减非常严重。而磷酸铁锂电池的表现更为明显，因为这种电池没有采取三元锂电池那种单体电池分开隔离的安装方式，这也让磷酸铁锂电池组的御寒能力更差一些。

而暖风也成为了电动汽车的奢侈品，由于不能像燃油车那样使用发动机的余热进行取暖，电动汽车只能安装暖气片，这种PTC材料的暖气片耗电惊人，由于电动汽车密封性较差，车内乘员较多，对于制暖的功率要求更高，初代的蔚来ES8，前排的PTC功率是5.5千瓦，后排是3.7千瓦，加起来就是9.2千瓦，而ES8的电池总共只有70度电，也就是说，开暖风会导致续进一步衰减，如果冬季开暖风跑高速，三者叠加，那续航只能用噩梦来形容了。

因此几乎所有电动汽车都出现了续航大幅缩水，其中不乏特斯拉Model?3和比亚迪汉这样的热门车型。

一位北京车主在11月份测试了自己的特斯拉Model?3，他的车是磷酸铁锂版本，实测续航是240公里，相比468公里的NEDC续航，缩水了近一半。

而采用刀片电池的比亚迪汉，所采用的也是磷酸铁锂电池，因此表现也不好，山西的一位比亚迪汉EV用户李先生（网名“帅气的哥哥”），购买的比亚迪汉超长续航版，NEDC续航标称是600公里，而他经过三次实测，在气温-3到7摄氏度之间，平均续航里程只有246公里，缩水超过了一半。

媒体还统计了来自石家庄、甘肃、沈阳、大连四位购买超长续航版本的比亚迪汉车主，他们的实际里程也是在260-340公里，平均为308公里，仅仅达到了标称续航的五成，而现在还没到最冷的时候，过段时间，续航很可能还会再次衰减。

很多人说，我每天就是两点一线，只要把电充满，根本不可能有里程焦虑，但是问题是，你能每天保证电池是满电吗？家里有充电桩的不谈，的确每天到家都充电，没有里程焦虑，但是在外面充电桩充电的呢？原本一星期充一次电，现在2-3天就要充一次，而如果是恰好电池不满电的时候，突然有急事要出门呢？

所以现阶段，我们还是不推荐北方地区购买电动汽车，除非你满足两个条件，要么你已经有一台燃油车了，要么你家里有独立车位可以安装充电桩，否则其冬季的使用便利性还是远远无法和燃油车相提并论。

至于已经买电动汽车的北方地区车主，希望你们提前规划好行程，尽量避免出现电动汽车在途中趴窝的情况。还有就是在出行前多穿点衣服，毕竟身体才是革命的本钱。

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。

比亚迪是三元锂电池还是磷酸铁锂电池

6月1日，由于疫情原因，限行政策正式取消， 北京 又回到了交通不限行的时代。可以自由出行的电动车再次成为很多人买车的首选。说到电动车，就不得不提 比亚迪 了。在此期间，比亚迪不断前行，最终目标是为其全新 旗舰 车型比亚迪韩造势。话说回来，我对高级辅助驾驶和刀片电池真的很感兴趣。特别是随着刀片电池的出现，我们可以看到磷酸铁锂电池的新潜力。就在上周末，我有幸参观了重庆璧山的电池厂。这是比亚迪第一次向媒体开放刀片电池生产线，我从这次参观中了解到更多关于刀片电池的知识。

10秒学习全文

电池的诞生和未来

刀片和三元锂电池有什么区别？

薄刀片电池能保证碰撞安全吗？

开篇:没有原因却没有结果。经过18年的积累，我们可以清楚地看到比亚迪刀片电池的来龙去脉。

比亚迪刀片电池的诞生绝非偶然。对于比亚迪的电池开发者来说，奋斗和积累似乎是更合适的表达方式。

当时比亚迪的一系列动作都被日本人嘲笑。虽然当时日本科技公司在金融危机中暂时失去了一座城市，但他们在锂离子电池方面绝对权威，有技术壁垒。就连国内很多同行也不看好比亚迪对锂离子电池的研究。

2021年，比亚迪正式开始三元锂电池的设计。事实上，比亚迪在2021年就布局了三元锂电池，但由于成本、热失控不可控等问题，三元锂电池并没有取得很好的进展。

俗话说，凡事必有结果。如果在金融危机期间，比亚迪没有靠成本赢得大量电池市场，就不会有锂电池的发展。没有锂电池的发展，就没有比亚迪磷酸铁锂电池的量产。

“电池组后刀片电池的形式”

正是因为这几年的坚持和历史机遇，比亚迪在结构设计、锂电池研发等方面积累了大量经验。最后只用了一年半的时间就成功完成了刀片电池的研发和量产。

中篇:刀片电池上车有什么优缺点？

关于刀片电池的技术分析和安全测试，我的技术同事常庆林写了一系列详细的报告。这篇文章我就不重复了。在这里，我主要讲一些以前的文章中没有提到的信息和一些关于这款电池的问题。

问题一:刀片电池的创新在哪里？

首先，刀片电池本质上是磷酸铁锂电池。所谓刀片电池，就是物理结构的改变。以前，电动汽车电池都是这样的:

无论是 特斯拉 上使用的三元锂电池，还是比亚迪常用的磷酸铁锂电池，其电池设计都大同小异。

在这种设计下，能量密度较小的磷酸铁锂电池相比三元锂电池并不占优势，所以我们经常听到厂家宣传他们的电动车使用三元锂电池，续航 里程 （ 查成交价 | 车型详解 ）过长。为了解决这个问题，比亚迪决定从结构上改变磷酸铁锂电池的布局和设计限制。

这些促销带来的变化是显而易见的。首先，最直接的好处就是在采用原有电芯类型和技术的前提下，大幅提升纯电动汽车的续航里程。

其次，轻薄的长方体电池可以带来出色的散热效果。根据比亚迪的热扩散测试数据，中间电池的热失控是受迫的，最高温度在350℃左右。这时，相邻位置的电池温度只有80℃。在这次热扩散测试中，刀片电池只冒烟，没有着火，也没有爆炸。

“针刺试验相同条件下，上图为三元锂电池，下图为刀片电池"

可以说，在磷酸亚铁锂的支持下，刀片电池凭借其优异的热扩散性和更长的短路时间，可以拥有更好的安全系数，这也是刀片电池最大的优势之一。

问题2:刀片电池尺寸固定吗？三元锂电池能做成刀片电池吗？

在电动汽车市场上，三元锂电池和磷酸铁锂电池的较量从未停止过，但由于各自鲜明的特点，两者实际上都是相对被压制的，从来没有人在台面上指责过任何人。

但磷酸亚铁锂在安全性上略胜一筹，不受钴等贵金属的限制，因此在成本上也有优势，所以似乎以磷酸亚铁锂为核心的刀片电池优势明显。

既然刀片电池结构有这么多优点和优秀的热故障控制，是否可以安排为三元锂电池？当然，答案是肯定的。

三元锂电池也可以做成刀片电池。比亚迪承认，以三元锂电池作为电池的刀片电池理论上会有更强的续航能力，但将其制成刀片电池，在碰撞方面还需要更多的研究。

事实上，中国品牌厂商已经联系了比亚迪，搭载刀片电池的非比亚迪车型即将与我们见面。

问题3:刀片电池在低温下如何使用？

为了提高冬季刀片电池的性能，比亚迪首先在热管理方面做了很多改进。例如，在刀片电池的结构设计中:

工程师在电芯外增加了保温材料，紧接着在电芯附近设置了完整的热管理系统，并在热管理系统外布置了一层保温棉。整个结构构成了完整的刀片电池热管理系统。

因此，根据比亚迪的说法，刀片电池在寒冷天气下做了很多改进和技术升级，尤其是在热管理方面。真的是这样吗？我们还需要等到冬天才能进行实际测试。

问题4:省略了横梁和纵梁的电池组。光靠刀片电池能保证碰撞安全吗？

电动车碰撞起火是网友最关心的问题。对于刀片电池，使用该电池的电池组取消了横梁和纵梁。最后，刀片电池充当电池组的横梁和纵梁，因此电池组的强度基于刀片电池的强度。

然后，当问题来临时，如果发生碰撞，刀片电池会直接受力，这种受力可能是挤压、弯曲甚至刺穿。刀片电池能承受这些损坏吗？比亚迪认为没有问题。工程师通过弯曲一根筷子和多根筷子来解释压力情况。当许多筷子在一起时，你不能折断它们。由刀片电池组成的电池组也是如此。

此外，比亚迪还测试了刀片电池的冲击和挤压。其中，碰撞测试是模拟车辆碰撞的场景，测试速度为45公里/小时，碰撞后电池没有起火爆炸。挤压试验采用100-800千牛顿的试验标准，电池包轻形，无烟无火。在三点压力测试中，刀片电池最终能承受445kN，大概是一辆45吨的卡车。

因此，根据比亚迪给出的测试数据，虽然取消了横梁和纵梁结构，但刀片电池可以保持更强的电池强度，满足碰撞安全要求。

最后一部分:刀片电池的诞生和未来的发展方向？

最后，让我们简单看看刀片电池是如何生产的，以及未来会发生什么再进化。目前，刀片电池的主产区来自重庆璧山的工厂，投资100亿元，2021年2月开工建设。我上周参观的时候，电池生产线已经开始生产了，但是整个园区的建设还在有条不紊的进行着。当然动力电池的年产量还没有达到20GWh，但是当整个园区完善之后，很快就能实现这个目标。

第二个印象深刻的是，生产机器极其自制。王传福总是喜欢给自己做一个零配件供应商。比如比亚迪自己的汽车零部件公司就让人印象深刻。事实上，在电池生产方面更糟糕。动力电池芯的层压机和轧制过程中使用的机器都是比亚迪自研的。这种方式不仅可以节省成本，还可以防止竞争对手陷入困境。更重要的是，它可以更自由地定制电池。这些其实都是比亚迪多年积累的成果。

电池的未来

虽然刀片电池今年刚刚发布，但比亚迪工程师透露了一点关于刀片电池的未来，其中之一就是嵌入式锂电技术。

在锂离子电池首次充电过程中，来自正极的锂会被永久消耗，这将降低锂离子电池的容量和能量密度。为了解决这个问题，科学家们研究了前锂化技术。通过预锂化，将锂添加到电极材料中，以抵消上述不可逆的锂损失，从而提高电池的总容量和能量密度。

比亚迪认为这项技术非常适合磷酸铁锂电池，并且坦言在嵌入式锂电技术方面取得了“精彩”的进展，非常令人振奋。

总结:虽然刀片电池的出现并不是化学改良，但电池壳的设计变化确实引起了业内的讨论，有趣的是，蜂巢、三星等电池厂商其实也针对这一设计对电池进行了调整，有业内人士认为，这种电芯设计将是未来重要的发展方向。磷酸铁锂电池将凭借这种设计大大拉近与三元锂电池的距离。至于比亚迪，他们掌握了从制造机器到制造产品的整套技术，没有外部因素制约其电池的发展，这也是比亚迪应对未来市场的重要保障。 @2019

比亚迪三元锂电池技术，三元锂电池优缺点介绍？

比亚迪用的是三元锂电池。根据查询相关公开信息显示：比亚迪汽车的电机和电机控制器等技术目前已经很成熟了，而其他零部件和燃油车其实是一样的，所以这些都不在考虑范畴内，从而最影响电动汽车寿命的就是电池寿命。所以比亚迪用的是三元锂电池，三元锂电池能量密度更高，重量更轻，更适合家用车。

又要便宜几万？为了成本，特斯拉和比亚迪都“抛弃”了它！

今天要给大家介绍的是比亚迪三元锂电池技术，三元锂电池的优缺点？关于汽车的知识，很多朋友都知道，我们电动车的核心就是我们的电动车电池。那么每个人都会想到很多品种。然后我们来了解一下三元锂电池的优缺点。下面的介绍可以帮助大家。三元锂电池的优缺点简介优点三元锂电池比普通钴酸锂具有更高的能量密度和更好的循环性能。目前，随着配方的不断完善和结构的完善，电池的标称电压已经达到3.7V，容量已经达到或超过锂钴氧化物电池的水平。三元锂电池的优缺点简介缺点:三组元动力锂电池主要包括镍钴铝酸锂电池、镍钴锰酸锂电池等。由于镍钴铝的高温结构不稳定，高温安全性差，高pH值容易引起单体胀气，造成危险。目前成本较高。以上就是介绍比亚迪三元锂电池技术，三元锂电池的优缺点。好了，今天的介绍到此结束。从上面的文章我们可以看出，介绍的三元锂电池的优缺点还是很清楚的。在这里，我们想告诉你要爱护电池。希望今天的介绍能对你有所帮助。

2月中下旬，一则新闻让新能源车行业炸开了锅——特斯拉正与宁德时代共同研发『无钴电池』，或将用于国产Model?3车型。它直接造成几家有涉钴业务的上市公司直接跌停，但是对于消费者而言，可能不太理解这个消息背后的深刻意义。

那么，『无钴电池』到底是什么呢？它真的很重要吗？

什么是无钴电池？

这里简单科普一下，纯电车使用的动力电池，根据正极材料的不同分为几大类，目前市场最主流的两条技术线路就是『三元锂电池』和『磷酸铁锂电池』。这两种电池的隔膜、电解液以及负极材料基本都相同，唯一不同的是正极材料。

从广义上来看，电池的正极材料中含有钴元素的电池，都可称作『有钴电池』，正极材料中不含钴元素的电池，都可称作『无钴电池』。

从狭义认知来看，『三元锂』指的是包含镍（Ni）、钴（Co）、锰（Mn）或铝（Al）三种金属元素的聚合物，其中“NCM”、“NCA”中的C就代表钴元素，所以它们都属于『有钴电池』；而磷酸铁锂电池的正极是橄榄石结构的LiFePO4材料，所以我们通常会认为『无钴电池』就是磷酸铁锂。

为什么要用无钴电池？

再进一步说，为什么特斯拉突然要改用『无钴电池』呢？

其实，这些年来特斯拉一直都在致力于降低钴的使用量。2009年，在Roadster上，特斯拉用的是钴酸锂电池。2012年，在Model?S上，钴的使用量是11千克/辆车。2018年，在Model?3上，钴的使用量为4.5千克/辆车。到如今。2020年，特斯拉打算使无钴电池。而钴的使用量逐步递减，最终目的还是因为『成本』。

我们都知道，电动车的核心部件是三电系统。三电系统中，以电池的成本最高，可占到整车成本的35%-40%；在三元锂电池中，又以钴材料的成本最高，可占整个电池包成本的30%-40%。而在磷酸铁锂电池中，正极材料只占电池成本约13%-15%。

在前一段世界召开的电动车百人会上，中国科学院院士欧阳明高提到，现阶段新能源车的动力电池的成本在0.6~1.0元/Wh之间，其中下限是相对更便宜的磷酸铁锂电池，上限是成本更高的三元锂电池。换装无钴电池，特斯拉又可以继续降本放量。

使用『无钴电池』，除了价格的下降，还包括价格与供应的稳定。因为钴通常是铜或镍开采的副产品，它容易受到这些金属的需求和价格波动的影响。

除此之外，很容易被人忽略的一点是：特斯拉与宁德时代采用新的电池技术，其实也是在摆脱核心供应商的桎梏。在此之前，我们都知道特斯拉与松下建立起了非常紧密的合作关系，但是在Model?3产能爬坡时，松下的电池供应速度被马斯克多次吐槽，传出不少“绯闻”。换句话说，当最关键的核心供应商只有一家的时候，对特斯拉的生产制造而言，是冒着极大的风险的。

增加供应商、开拓新的技术线路，将鸡蛋放在不同的篮子里，这在商业竞争中才是一个更加聪明的方案。就在笔者的落笔之时，又有新的消息传出特斯拉准备自产电池，这也佐证了这一点推测。

有趣的是，当外界纷纷猜测，特斯拉将与宁德时代共同研发新一代磷酸铁锂电池时，『特斯拉上海超级工厂』在抖音回复网友称：“请留意四月特斯拉的电池发布会，无钴，不代表一定是磷酸铁锂”，随后该条评论被官方删除。这让我们对两者合作的产生了更多的好奇。

但无论是使用不含钴的磷酸铁锂电池的路线，还是采用NCM811高镍电池向NCMA（镍钴锰铝）四元电池进阶、并在过程中逐渐以经过处理的其他包覆元素来代替钴的路线。这都是一件好事，因为：

于特斯拉而言，与国内动力电池巨头宁德时代合作，既可进一步降低成本，还可以提升效率，同时增加了电池供应渠道，还可以保证上海工厂不受电池瓶颈限制，可谓一石多鸟。

于新能源汽车市场而言，特斯拉与宁德时代的合作，或将进一步降低国产特斯拉的制造成本，进而将国产特斯拉售价空间继续下探，进一步激活国内25万级别的电动车市场。

比亚迪和特斯拉想到一块了

无独有偶，在特斯拉公布前1个月，比亚迪也同时宣布推出新的“无钴电池”——超级磷酸铁锂电池，官方又称之为『刀片电池』。

什么是刀片电?

所谓刀片电池，是指“长电芯方案”（主要指方形铝壳），一种通过增大电芯的长度（扁长化设计），以阵列的方式排布在一起，像“刀片”一样插入到电池包里面，从而改进电池包集成效率的技术。它不是指某一个特定尺寸的电芯，而是可以基于不同需求制作成不同尺寸的电芯，大致原理如下：

通过刀片电池的方式，比亚迪的磷酸铁锂电池的能量密度可达到180Wh/kg，相比此前提升大约9%，而体积能量密度可以提升50%，同时，通过更改内部机构等技术，单位成本可以降低30%。据比亚迪官方介绍，新的刀片电池寿命可达百万公里以上。

比亚迪官宣「汉」将是全球首款搭载「刀片电池」的车型，有望于今年6月上市。

铁电池的优势？

刀片电池特殊的地方不仅是全新的电池排布结构，还有一个重点是，它是一款磷酸铁锂电池。这在三元锂电池方案蔚然成风的行情下，也是一个逆势而行的决断。

比亚迪选择它，也是看中了它的几个优点。

首先，磷酸铁锂晶体中的P-O键稳固，难以分解，即便遇到高温或过充，也不会像钴电池一样、结构崩塌发热或是形成强氧化性物质，因此磷酸铁锂电池天生就具有更好的热稳定性，即使碰撞破裂也不容易发生自燃。

热稳定性更差的三元锂频发自燃

其次，磷酸铁锂还拥有更好的耐用性，完全充放电循环次数大于3500次后电量才会衰减到原有的80%。再来，因为它没有贵重金属（镍钴金属元素），所以在生产成本上较低，且生产环节更加环保。

以上优点都是三元锂电池不具备的。

铁电池有这些优点，为什么之前没有大规模应用呢？

我们看看销量。2019年，我国动力电池产销量分别累计为85.4GWh和75.6GWh，其中，三元电池产量累计55.1GWh，占总产量64.6%，累计销售53.0GWh，占总销量70.0%。磷酸铁锂电池产量累计27.7GWh，占总产量32.4%，累计销售20.6GWh，占总销量比27.2%。

从这个比例来看，三元锂电池的市场表现显然比磷酸铁锂更加强势，造成这个现象的原因，主要还是铁电池仍有不少缺点没被解决。

一是低温性能差。磷酸铁锂电池温度使用下限值-20℃，且低温环境下放电性能差，在0℃?时的容量保持率约60～70%，-10℃时为40～55%，-20℃时为20～40%。与此相对，三元锂电池低温温度使用下限值-30℃，低温放电性能好，和磷酸铁锂电池相同低温条件下，冬季时里程衰减不到15%。所以，相较于三元锂电池组，磷酸铁锂更加依赖于电动车的用车环境和电池温控系统。

二是能量密度低。受制于化学特性，磷酸铁锂电池的电压平台低，普通磷酸铁锂电池的能量密度大概在140Wh/kg左右。哪怕是比亚迪的超级磷酸铁锂电池，能量密度也就只能达到180Wh/kg，距离三元锂电池动辄200Wh/kg以上能量密度，还是有差距。

还有一个大家比较容易忽略的点——补贴因素。之前的三元锂电池因为能量密度更大，能够拿到的补贴更多，大家自然走更加轻松的路，但是2019年的补贴全面下跌之后，两者的差距越来越小，这也是磷酸铁锂电池又重回人们的视野的重要原因之一。?

如何克服能量密度问题？

低温性能和政策原因，大家比较容易理解，我们这里重点说说铁电池的能量密度问题。这一点正是宁德时代和比亚迪攻坚的重点：比亚迪交出的是『刀片电池』结构，而宁德时代交出的就是『CTP技术』。

比亚迪刀片电池的特点

从比亚迪披露的专利来看，刀片电池是把电芯长度拉长，厚度做薄，做成430mm甚至2500mm的超长电芯，其电芯是两端出极耳。和传统方形电池相比，呈现“扁平”和“长条”形状，并且直接省去了电池模组这个环节。

在电池包总体积一致的情况下，现有的电池PACK结构，多出了各模组的侧板、端板、紧固件、横梁、纵梁等组件；而采用了新结构的比亚迪电池包，除去电池管理系统、配电箱等组件，包内空间利用率大概在62%左右。受到不同的电芯布局方式影响，包内空间利用率分别为55%到65%，如有需求甚至可以达到80%。

由于零部件的减少，带来重量的减少，因此单位质量能量密度也能够提高，整车续航里程也能提高。采用新结构的电池PACK，带电量约增加20%-30%，续航里程也能提升20%-30%。

宁德时代CTP的特点

相比比亚迪的刀片电池，宁德时代在技术上并没有那么激进，它还是保留了模组概念，只不过模组的数量减少了，或者说每一个模组都变大了。

根据宁德时代的专利，一个大模组里面被若干个塑料材质的散热板分割成一个个小的空间，方壳电芯就像电脑硬盘一样，可以插进这些小空间。

每个电芯的侧面还贴有导热硅胶垫片，且电芯宽度方向的散热板留有散热通道，可以直接于外部的冷却管路连接。

根据宁德时代的数据显示，这样做能够减少约40%的零部件，这些零部件来自模组之间的连接线束、侧板、底板等。此外，在电池体积不变的情况下，采用CTP技术的电池Pack包内体积利用率也提升了15%-20%。

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宁德时代的CTP技术，比亚迪的刀片电池技术，都大幅提升了磷酸铁锂电池的能量密度，当这一块短板被补齐，后补贴时代，我们或许很快就能看到铁电池的回归。

其实，无论特斯拉和宁德时代最终决定使用什么技术线路，它和比亚迪的选择，都会对现有的三元锂电池市场造成极大的冲击。届时，车型的成本减低，消费者也能用更少的钱买到同样出色的产品了。

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