刀片电池是比亚迪推出的一种磷酸铁锂电池。这种电池采用无模组结构设计,将长条形电芯直接整合成电池包,不仅大幅提高了体积利用率和能量密度,还具备超强的安全性和耐久性。作为一种革命性的创新,刀片电池展示了比亚迪在垂直整合方面的巨大优势。那么,第二代刀片电池有哪些进步和改进呢?本文将从以下几个方面详细介绍。
首先,第二代刀片电池在电芯的长度和厚度上进行了调整,使其适用于不同车型和平台。根据比亚迪的专利,刀片电芯的长度范围可以在435毫米到2500毫米之间变化,而厚度则在13.5毫米至20毫米之间变化。这样的设计使得电池包的尺寸和容量能够灵活调整,以满足不同车辆的空间和需求,从而实现电池的平台化和标准化。例如,比亚迪汉的电池包采用了960毫米×90毫米×13.5毫米的刀片电芯,而比亚迪秦的电池包则使用了435毫米×90毫米×20毫米的刀片电芯。这两者的体积利用率均超过70%,远高于传统电池包。
其次,第二代刀片电池在热管理方面也进行了优化,提高了电池的充放电效率和寿命。由于刀片电池具有较大的散热面和较薄的厚度,其散热性能本就优于传统的方形电芯。但为了进一步提升热稳定性,第二代刀片电池在电芯顶部增加了液冷板,通过水循环来降低电池温度。同时,在电芯之间增加了导热层,使电池内部的温度分布更加均匀,避免了局部过热现象。据比亚迪的数据,第二代刀片电池在快充时的最大温差控制在1摄氏度以内,而行业普遍水平为5摄氏度。这样的改进有效延长了电池的使用寿命,降低了电池的衰减率。
最后,第二代刀片电池在安全性方面也有所提升,增强了电池的抗穿刺和抗碰撞能力。第一代刀片电池已经通过了针刺测试和46吨重卡碾压测试,证明了其卓越的安全性。然而,为应对更极端的情况,第二代刀片电池在电芯上下两面增加了高强度铝合金板,形成类似蜂窝铝板的结构。这使得每个电芯都充当了结构梁,提升了电池的抗压强度和刚度,同时也增强了防火性能,防止电池在发生热失控时的火焰蔓延。据比亚迪的数据,第二代刀片电池在碰撞测试中的变形量仅为传统电池的三分之一,而且不会发生起火或爆炸。