“宁王”偏爱锂电材料，比亚迪重仓半导体！一文说透两巨头百亿投资版图

-划重点

- 2021年是比亚迪和宁德时代的投资大年，公开投资项目数量超过了前5年的总和，二者的投资重心分别在半导体和锂电材料两大领域。

- 比亚迪和宁德时代长期股权投资数额分别为79亿元和109亿元，比亚迪的投资紧紧围绕汽车产业相关领域，宁德时代则划分了原材料供应、设备供应、下游客户合作和商业模式创新四条主线。

- 保障供应链安全是两家公司对外投资的共同主题，但目前锂资源环节仍存在短板。对于被投企业来说，“抱对大腿”、选对链条非常重要。

- 宁德时代在下游环节的布局更加完善，有可能以换电服务为突破口，逐渐靠近C端市场，并向大型能源数字服务商的定位转型。比亚迪的思路与特斯拉有相似之处，光伏等领域布局围绕绿色能源展开。

- 宁德时代与被投资的上市公司价值提升互相加强，9家上市公司带来39亿元的收益。两家公司经常以LP的身份参与投资，但间接持股企业数量庞大，难以在报表中得到体现。

原材料成本飙涨已经成为笼罩新能源车产业链的一块阴影。宁德时代一季度业绩暴雷，净利润同比下滑23.62%，不足15亿元，远低于市场预期。受此影响，宁德时代在5月5日大幅低开，最终收跌8.15%。

比亚迪新能源车虽然在一季度畅销，还两次上调价格，但也存在毛利率下滑的风险。为此，两家巨头从去年开始就陆续向上游投资布局，试图维持供应链的安全。很明显，这些投资对毛利率的保护还不够明显。

不仅是上游，巨头的触角已经延伸到全产业链甚至衍生的领域，构建出一张上下游交织的大网。纵向为了保供和保销，横向则打开更宽广的商业模式想象。这是一种“烧钱”的成长方式，其所带来的成本控制能力当前被市场看好，而长期生态的养成仍需要悉心构建。

投了什么？

先来整体感受下两家公司的投资强度。财报显示，2021年比亚迪经营性净现金流为655亿元，投资性净现金流为-454亿元；宁德时代的两项数字分别为429亿元和-538亿元。这意味着每赚1元钱，比亚迪将拿出0.7元钱用于投资，而宁德时代还将多贴进去0.25元。

投资性现金流包含的类别比较多，其中相当一部分可能是自身的产能扩建。即便单看对外投资项目的数量，2021年也是两家公司的投资大年。

企查查数据显示，2021年比亚迪投资项目数量为7个，相当于此前5年投资数量的总和；宁德时代更为明显，2021年投资项目有23个，相比前几年也有大幅跃升。2022年以来，两家又各投资了7个项目。而同时期新能源汽车行业的年均投资数量都在1-2个左右。

从具体的投资项目来看，两家公司各有偏重的领域。

半导体是比亚迪的“重仓板块”。在21个投资项目中，6个属于半导体行业，覆盖导航、功率、光电、汽车、物联网、自动驾驶等不同类型的芯片；此外，汽车零部件、锂电材料、工程服务和设备材料方面也有布局。

宁德时代更加偏爱投资锂电材料。44个投资项目中有12个属于这一行业。除隔膜外，动力电池另外三大主材正极、负极、电解液都被包揽其中。汽车交通和能源服务的投资数量也不少，其中整车（5个）和充换电（7个）是格外受到重视的细分类型。

除了上述公开投资项目外，公司年报中的“长期股权投资”科目也是一个重要的观察口径。这一科目包含对子公司、合营企业和联营企业的权益性投资，一般都是持股比例较高或能够产生重大影响的被投企业。

比亚迪在2021年年报中列出了29家被投企业，其中一半都紧密围绕在比亚迪的整车业务周围，涉及汽车的设计、生产、运营、销售等环节。例如比亚迪在天津、杭州等地负责纯电动大巴车运营的公司，比亚迪与戴姆勒、广汽、丰田合资的车企，以及开展汽车金融业务的融资租赁公司。

从金额上也可以看出这一集中特征，2021年比亚迪长期股权投资账面余额为79亿元，其中71亿元都属于汽车、汽车相关产品板块。

宁德时代2021年年报折叠了大部分的联营企业名单，但在去年11月回复深交所问询函时详细披露了被投企业的情况。彼时披露的长期股权投资账面价值约100亿元，与2021年年报中的109亿元差异不大，因此仍然可以作为参考。

具体来看，宁德时代将被投企业划分为4大类：加强原材料供应合作相关投资（21家）；保障设备供应合作相关投资（6家）；加强下游客户合作相关投资（25家）；推动商业模式及技术创新、提升产业服务能力等相关投资（13家）。

（宁德时代四大投资主线）

前三种类型沿着产业链上下游纵向分布，向上是原材料和设备的供应，向下是新能源汽车和储能两大应用市场；而第四种类型则是将电动化的应用领域横向展开，具体包括电动智慧无人矿山、智能换电重卡、光储充检智能充电站、智慧港口等。

比亚迪的79亿元和宁德时代的109亿元绝对数量上差别不大，在总资产中的占比也均在3%上下。若与同期的收入做对比，两家公司2021年营收分别为2161亿元和1304亿元，则显得宁德时代长期股权投资更为积极。

向上保供

在比亚迪和宁德时代的投资版图中，相通且重要的一块是“供应链安全”。

比亚迪是目前国内新能源汽车市场上数一数二的整车品牌，乘联会数据显示，比亚迪今年一季度销量28万辆，市场份额26.4%，同比增速达4倍。宁德时代在全球约占三成份额，在国内则占据半壁江山，且正在推进数倍于当前产能的新生产基地。

然而，疫情扰动、大宗商品涨价是近两年供应链不可承受之重。汽车芯片断供、锂电材料价格暴涨的声音不绝于耳。一辆车由成千上万个零部件组成，一块锂电池直接涉及的物料也有16种之多，对于复杂产品来说缺一不可。

“新能源汽车产业的竞争已经变成链条与链条之间的竞争。”鑫椤资讯分析师张金惠对证券时报·e公司记者表示，比亚迪和宁德时代都是在全产业链布局，向上游投资的同时就会建立起保供关系。

从近两年的产业动向来看，主流的上下游合作方式有直接投资、建立合资企业、签署合作协议、签订长单等形式，其中直接投资带来的影响最为深入。

上下游互相渗透的趋势下，不同链条之间可能存在互斥的情况，尤其当涉及核心技术或独特产品时，供应商往往只能在巨头中选择一家。今年以来，两家龙头在芯视界微电子和杉杉锂电的投资中碰面；早在2020年，二者还同时入股了磷酸铁锂新秀湖南裕能。

如果产品有足够的竞争力，供应商也可能不愿意出让股份，从而享受多家客户的市场份额。张金惠举例称，四大锂电主材中，隔膜行业平均毛利率最高，且格局较为集中，龙头企业恩捷股份相对强势，每一家都需要它，因此可以同时供应多家大客户。

对于大多数被投企业而言，被龙头选中是一件值得向往的事。但同时，就此与链条绑定也意味着“抱对大腿”非常重要。“链条上最关键的其实是终端整车的销量，如果车卖不动，整个链条都会跟着受损。现在产业发展初期拼的是技术，将来走到拼价格的阶段，竞争就很激烈了。”张金惠表示。

经过了一年多的密集投资之后，比亚迪和宁德时代的链条已经相对完善，但锂资源环节仍然是其中短板。列入比亚迪长期股权投资的锂矿企业有3家，但基本分布在国内青海、西藏等地，储量和当前产能相对有限。

宁德时代投资了4家锂矿企业，同时积极向海外布局。随着全球锂矿争夺战愈演愈烈，“抢矿”之路并非一帆风顺。例如NEO LITHIUM在去年10月被紫金矿业以50亿元的价格买下，宁德时代的持股或将被收购。宁德时代在不久前从赣锋锂业手中抢走加拿大公司千禧锂业的收购权，但又反被美洲锂业以更高的价格“截胡”。

另一边，宁德时代正在加码国内锂资源的开发，尤其集中在江西宜春等地。不久前，宁德时代控股子公司宜春时代刚刚以8.65亿元竞得当地一处探矿权。

上述一系列投资带来的保供效果如何？目前业内难以测算出明确的保供比例。真锂研究创始人墨柯告诉证券时报·e公司记者：“保供程度与对被投企业形成的话语权相关，但这又不仅仅是投的钱说了算，自己本身在行业内的地位也是有很大作用的。两家公司目前投资成效还不够明显，仍需要继续努力。”

尽管有广泛的投资布局加持，两家龙头依然承受着不小的成本压力。2021年比亚迪汽车相关产品毛利率下滑7.81个百分点至17.39%，中信建投测算一季度该毛利率继续下降2.83个百分点；宁德时代2021年毛利率下滑4.56个百分点至22%，一季度利润更是大幅低于预期，同比下降23.62%。

广发电新首席分析师陈子坤从中期维度看宁德时代的产业链投资，在近期央视财经直播中称，这些投资的效果将在未来3-5年得到反映。

横向拓展

除了保供的共同主题外，比亚迪和宁德时代也有着不同的投资思路，从中隐约可以看出公司未来成长的脉络。

宁德时代的位置在产业链中游，因此对下游环节的投资更显突出，其中最受关注的合作对象是整车厂。其投资关系主要分为两种：

一种是与车企客户共建合资公司，以定制产线锁定销路，上汽时代、广汽时代、时代一汽等均属此类；

另一种是直接投资整车品牌，目前被投的6家车企是北汽蓝谷、爱驰汽车、哪吒汽车、阿维塔科技、极氪汽车和拜腾汽车。其中，阿维塔颇受重视，宁德时代持股比例达23.99%，位居第二大股东，品牌共建者还有长安汽车和华为。

“投资下游是为电池找市场，现在大客户都担忧会对宁德时代形成依赖，因此致力于寻找二供、三供，宁德时代也要思考破局之道。”墨柯表示。

目前宁德时代国内市场份额约50%，但市场观点普遍认为这不会长期维持，随着第二梯队电池厂扩产落地，宁德时代的份额会受到一定挤占。可以观察到，被投车企多为第二梯队的品牌，起量后宁德时代也有望继续导入更多电池产品。

比锁定客户更深入一层的是，宁德时代或许可以借助投资车企参与整车研发。例如研发方向之一CTC（Cell To Chasis）技术，即将电池、电机与汽车底盘集成在一起，从而节省空间并减轻车重。这项技术的研发少不了整车厂的合作。

“宁德时代还投资了一些自动驾驶企业，也是由于CTC要将自动驾驶相关的功能集成上去。”国海证券汽车首席分析师刘虹辰告诉证券时报·e公司记者。

培育商业模式相关的投资同样不可忽视，商业模式与材料、系统结构、智能制造并列，被宁德时代视为四大创新方向。与此相关的被投企业集中在充换电运营、无人矿山、出行服务等领域。值得一提的是，宁德时代还投资了小康人寿和蚂蚁消金两家金融类企业，二者被视为电池资产运营和C端平台大数据的佐助。

“宁德时代必然要逐渐转向C端。”张金惠认为，参考苹果产业链，果链上的企业都是赚加工费，没有议价能力，从B端到C端才能打开空间。换电将是一个关键突破点，模式推广后既可以组建车队运营平台，还可以获得宝贵的电池全生命周期数据，“因此不应简单将宁德时代视为一个制造业公司，它未来将发展为能源公司、数据公司。”

宁德时代携手爱驰汽车就是一个很好的例子。4月27日，双方宣布将共同开发组合换电版车型。从股东到合作伙伴，再到未来的供应商，换电业务使宁德时代实现了多重身份的融合。

相比之下，比亚迪自身业务已经抵达终端整车，汽车产业外的投资集中在半导体、光伏等领域。

“比亚迪很早就开始涉足IGBT（功率半导体的一种）、光伏等领域，在这一点上和特斯拉有相似之处，都是围绕绿色能源发展。因为国内政策相对提前，比亚迪早期部分光伏投资也没有成功，口罩业务却做得很赚钱，把现金流搞活了，现在终于迎来了新能源汽车高增长的时代。”深圳市多和美投资顾问有限公司董事长张益凡告诉证券时报·e公司记者。

盈亏几何？

单从报表来看，宁德时代现阶段投资收益更加明显。2021年宁德时代账面上109亿元的长期股权投资，对应权益法核算的收益是5.76亿元；比亚迪长期股权投资79亿元，期内亏损1.45亿元。

宁德时代在2021年共持有9家上市公司股票，这一项带来的收益就将近39亿元。除了在NEO Lithium的投资上出现亏损外，其他公司都获得了收益，其中Pilbara Minerals带来的收益近29亿元。

宁德时代与被投上市公司的价值增长也会互相加强。被纳入“宁德时代概念股”往往意味着股价攀升，上述9家上市公司中，小康股份、天华超净、永福股份、振华科技股价都走出了翻倍行情，2021年内累计涨幅分别为249%、230%、116%、112%。

比亚迪持股的上市公司数量较少，年报中披露的仅有合力泰、雷蛇、名家汇三家。2021年末账面价值12.56亿元，期内公允价值减少17.8万元均来自雷蛇。

值得一提的是，两家公司不仅直接下场投资，同时经常还以LP的身份出现。

宁德时代参与的基金聚焦新能源产业投资。长期股权投资中共有9家合伙企业，投资方向大多涉及锂电池、储能、智能驾驶等领域，合计认缴金额约29亿元。

比亚迪参与的美元基金较多。2021年长期股权投资中计入了两家合伙企业，分别是横琴和谐鼎泰股权投资企业和Harmony基金，合计账面价值近14亿元。2021年，比亚迪还接连参与了AGICFUND、VIP Fund、Community Fund和粤港澳大湾区科技创新产业投资基金的投资，前三者合计认缴4.7亿美元。

龙头公司有议价权，一般而言投资不会太贵，但也不排除“买贵了”导致亏损的情况。“这种投资也可能要交学费的，不是一投一个准。”墨柯称。

需要注意的是，更多间接持股的被投企业很难直接反应在报表上，其中可能暗藏风险。企查查数据显示，比亚迪和宁德时代的间接持股企业数量都在900个左右。

熟悉财务分析的人士诗与星空提醒，出于市值、融资便利性等因素考虑，一些项目不方便由上市公司直接投资，就放在上市公司体外，“一部分钱可能存在关系密切的银行，表面上资金还在账上，实际上再通过银行支援其他关联、非关联方，有可能导致表外严重缺钱。”

目前两家公司账上是不缺钱的。截至2021年末，比亚迪和宁德时代账上现金及现金等价物分别为498亿元和755亿元。仅利息收入就分别达到6亿元和23亿元。

同时，两家公司仍在借助资本市场扩大融资。自上市以来，比亚迪和宁德时代分别募资800亿元和627亿元。其中，比亚迪有145亿元来自定增，462亿元来自发债；宁德时代有197亿元来自定增，331亿元来自间接融资。宁德时代去年公布的450亿元定增方案目前已经得到证监会通过。

“在现在的市场环境下，投资机构会重点考察公司的成本控制能力。如果全产业链布局做得早、做得深入，相应的成本控制也会更好。目前市场对全产业链的投资方式还是比较看好的，但也要通过财报的盈利能力去验证。”刘虹辰称。

（表格：毛可馨；制图：官兵）

比亚迪发布车规级IGBT4.0：为电动车装上“中国芯”

12月10日，比亚迪在浙江宁波举行“IGBT技术解析会”，正式发布了比亚迪在车规级领域具有标杆性意义的IGBT4.0技术，同时宣布比亚迪目前已经投入巨资布局性能更加优异的第三代半导体材料SiC（碳化硅），并有望于2019年推出搭载SiC电控的电动车，而预计到2023年，比亚迪旗下的电动车将全面搭载SiC电控，从此打破IGBT市场被国际巨头所垄断的局面。

如果大家比较了解电动汽车，那么IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管）绝对是绕不开的话题，而IGBT更是被称作是电力电子装置的“CPU”，是一种大功率的电力电子器件，主要用于变频器逆变和其他逆变电路，将直流电压逆变成频率可调的交流电。而作为能源变换与传输的核心器件，IGBT直接控制直、交流电的转换，决定驱动系统的扭矩（直接影响汽车加速能力）、最大输出功率（直接影响汽车最高时速）等，更是解决能源短缺问题和降低碳排放的关键技术。

作为主流的新型电力电子器件之一，IGBT在轨道交通、智能电网、航空航天、电动汽车、新能源装备，以及工业领域（高压大电流场合的交直流电转换和变频控制）等应用极广，是上述应用中的核心技术。目前，比亚迪也是中国唯一一家拥有IGBT完整产业链的车企：包含IGBT芯片设计和制造、模组设计和制造、大功率器件测试应用平台、电源及电控等。

比亚迪IGBT4.0技术 打造车规级IGBT标杆

据了解，在新能源汽车核心零部件中，IGBT一般占到整车成本中的占比约5%，而IGBT因技术难、投资大，长期以来制约了新能源汽车的大规模商业化。而早在2003年，开始布局电动车的比亚迪就预见IGBT将会是影响电动车发展的关键技术，并在研发团队组建、产线建设等各方面投入重金，默默布局IGBT产业，在经过十余年耕耘，比亚迪成功研发出全新的车规级产品IGBT4.0，成为车规级IGBT的标杆，并在芯片损耗、模块温度循环能力、电流输出能力等关键指标上，比亚迪IGBT4.0产品达到全球领先水平。

技术指标方面：

●芯片损耗：比亚迪 IGBT4.0产品的综合损耗相比当前市场主流产品降低了约20%，使得整车电耗降低。以全新一代唐为例，在其他条件不变的情况下，采用比亚迪 IGBT4.0较采用当前市场主流的IGBT，百公里电耗少约3%。

●温度循环能力：IGBT4.0产品模块的温度循环寿命可以做到当前市场主流产品的10倍以上。

●电流输出能力：搭载IGBT4.0的V-315系列模块在同等工况下较当前市场主流产品的电流输出能力提升15%，支持整车具有更强的加速能力。

打破国际巨头垄断 推动中国新能源汽车行业发展

目前，电池产业发展较快，涌现出以比亚迪为代表的众多国内动力电池企业，引领全球动力电池的发展。根据有关资料显示，2017年国内动力电池产量达44.5GWh（数据来源：高工产研锂电研究所(GGII) 《2017年中国动力电池产业发展报告》），基本满足了新能源汽车的配套要求。但我国IGBT的发展却严重滞后，中高端IGBT产能严重不足，长期依赖国际巨头，导致“一芯难求”。

根据世界三大电子元器件分销商之一富昌电子（Future Electronics LTD）的统计：2018年，应用于新能源汽车的IGBT模块的交货周期最长已经达到52周（IGBT的交货周期正常情况下为8-12周）。而2018-2022年全球新能源汽车产量年复合增长率达30%，但同期车规级IGBT产量的年复合增长率仅为15.7%（IGBT产业整体同期为8.2% ）。可以预见，未来几年全球车规级IGBT市场的供应将愈加紧张。

2009年9月，比亚迪IGBT芯片成功通过中国电器工业协会电力电子分会组织的科技成果鉴定，标志着中国在IGBT芯片技术上实现零的突破，打破了国际巨头的技术垄断。截至2018年11月，累计申请IGBT相关专利175件，其中授权专利114件。

布局第三代半导体材料SiC 引领下一代电动车芯片变革

长期以来， IGBT的核心技术始终掌握在国外厂商手中，根据相关数据显示，中国IGBT市场一直被国际巨头垄断，90%的份额掌握在英飞凌、三菱等海外巨头手中，但在某些细分领域（如车规级领域），以比亚迪为代表的中国企业的实力能与国际主流水平一较高下。2009年，比亚迪推出IGBT，标志着中国在IGBT技术上实现零的突破，打破了国际巨头的技术垄断，对于促进我国芯片产业以及新能源汽车产业的发展具有深远影响。

得益于在IGBT领域的成果，比亚迪新能源车的超凡性能得以成功落地，并具有持续迭代升级的能力。比亚迪投巨资布局第三代半导体材料SiC（碳化硅）, 目前已大规模用于车载电源, 有望于2019年将推出搭载SiC电控的电动车，预计2023年采用SiC基半导体全面替代硅基半导体（如硅基IGBT），引领下一代电动车芯片变革。

随着比亚迪成功研发出全新的车规级产品IGBT4.0，成为车规级IGBT的标杆中国第一个实现车规级IGBT大规模量产的企业，也打破了国际巨头的垄断，全面推动了中国新能源汽车行业的快速发展。

关于未来布局，目前比亚迪主要有三大愿景与规划：首先要使比亚迪功率半导体芯片对于新能源汽车产生深远的意义；其次要成为全球最大的车规级功率半导体供应商；最后比亚迪希望成为（车规级）功率半导体领域的全球领导者，为“中国芯”腾飞添砖加瓦。

钢针刺穿刀片电池结果惊呆了 被比亚迪狠狠上了一课

【太平洋汽车网 技术频道】当许多人对磷酸铁锂嗤之以鼻的时候，比亚迪默默拿出了新的电池结构成果——刀片电池，继续坚守磷酸铁锂电芯这条技术路线。刀片电池究竟有什么样的魅力呢？这么说吧，2008年比亚迪推出了搭载磷酸铁锂电池的纯电动车比亚迪e6，电池单体容量是45Ah。而2020年首搭于比亚迪汉的磷酸铁锂电池，在电池单体体积变化不大的前提下电池单体容量为138.5Ah，并且电池包的体积利用率从40%提升到60！这就是刀片电池结构的最直观明显的提升。

当高安全性的磷酸铁锂电池解决了能量密度低的问题之后，这便意味着，从前磷酸铁锂电池主要用于电动商用车、电动乘用车用三元锂电池的局面将会被打破。

刀片电池是什么

电动车传统电池包内部采用的是由多个电芯组成的模组，再将模组安装到带有横梁、纵梁的外壳上，组合成电池包，形成了电芯-模组-电池包三级装配模式，从模组到横梁、纵梁都占用了寸土寸金的电池包空间，限制了电池包能量密度的提升。

而“刀片电池”采用的就是大家既陌生又熟悉的CTP（Cell to Pack）无模组结构设计，省去了中间模组环节，直接将电芯集成为电池包。如果将比亚迪汉的电池包拆解开来，我们可以得到一堆长度1米，宽度10厘米，厚度不到2厘米的电池单体，这些电池单体紧密排在一起，就像“刀片”一样插进电池包，所以才得名刀片电池。

并且电池包内部几乎没有横梁或纵梁，薄如刀片的磷酸铁锂电池组合起来就能起到提升电池包整体结构强度的作用。于是，寸土寸金的电池包内部得以安装更多块电池单体，体积利用率得到极大提升，电池包总容量也就提上来了。在采用磷酸铁锂电芯的前提下，刀片电池结构将磷酸铁锂电池的容量/续航水平拔高到了和三元锂电池的同一水平线。

回到我们的第一个问题刀片电池是什么？其实一句话就能说清，刀片电池代表的是一种新的电池结构，其意义就在于通过改变电池结构的方式提高了电池的体积利用率。那么就会有人开始想到，三元锂电池是否也可以采用刀片电池结构呢？

我们从弗迪电池工程师的口中了解到，在弗迪电池当前技术储备下，三元锂电池也是可以做成刀片电池结构，但弗迪没有采用三元锂电芯路线的主要原因还是耐高温性能不如磷酸铁锂材料，为了弥补三元锂电池的热安全性，在设计电池包时需要预留更多的空间设计防火墙。

而采用磷酸铁锂正极材料会有哪些优势？在电动车常用的两种主流电池当中，磷酸铁锂材料本身具有放热启动温度高、放热慢、产热少、材料在分解过程中不释放氧气难以起火这四大优势。打个比方，在500℃温度下，磷酸铁锂材料结构还非常稳定，但三元锂材料在200℃左右时就会发生分解，产生剧烈的化学反应释放氧分子，引发热失控。

从电池材料热安全的角度来看，磷酸铁锂有天然优势，但过去磷酸铁锂电池的能量密度远不及三元锂，最终还是在新能源汽车电池补贴大战敌不过三元锂电。刀片电池结构的出现将扭转这一态势，使得其在发挥热安全优势的前提下，缩小与三元锂电池的能量密度差距甚至持平。

据弗迪电池介绍，搭载在汉EV的刀片电池包在热扩散试验当中的表现也优秀，在强制引发位于中间的电池热失控至350℃后，邻近电池表面温度最高也才80℃，没有起火、爆炸发生。

说完优点，其实磷酸铁锂材料也并且没有短板，在极端低温环境下，三元锂的放电容量明显高于磷酸铁锂，在零下20℃的条件下，磷酸铁锂的释放的电量会大打折扣。并且在低温低电量条件下的充电功率，磷酸铁锂要低于三元锂，低温环境简直是磷酸铁锂的天敌。

不过据弗迪电池的介绍，经过优化后的热管理系统可以保证刀片电池包在-35℃的极端低温环境下仍能够保持在最佳工作状态。

因为针刺实验，两个电池巨头杠上了

说到针刺实验就不得不提一提比亚迪和宁德时代的“旷世大战“，我们先来简单回顾一下吃瓜要点。故事要从比亚迪3月29日的那场刀片电池发布会开始说起，笔者当时坐在电脑面前看直播都能闻到浓浓的火药味，比亚迪宣称要改变行业对三元锂电池的依赖，将动力电池的技术路线回归正道！

并展示了刀片电池与三元锂电池的针刺实验对比视频，实验结果令人大跌眼镜：三元锂电池剧烈燃烧，表面温度瞬间超过500℃，电池表面的鸡蛋被炸飞；而比亚迪的刀片电池就像没事发生，表面温度30~60℃。在这场直播中虽没点名道姓，但明眼人都知道三元锂电池市场份额最大的正是比亚迪电池最大的对手——宁德时代。

直到5月11日，在宁德时代的财报峰会上，宁德时代董事长曾毓群直言：电池的安全和电池的滥用测试是两回事，但有些人把滥用测试通过等同于电池安全。宁德时代的回应，瞬间将事件推向高潮，随后这两家电池巨头在微博上展开了激烈的隔空互怼。

其实比亚迪与宁德时代的争论的根源莫过于针刺实验对于验证电池安全到底有没有用？

在《电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法》2015版国标当中，是存在电池单体针刺测试这一项目的。但随着大家都转而投向能量密度高的三元锂电池，国家不得不对这项法规进行修订。在最新强制性国标中，删除了电池单体针刺测试，取而代之的是电池系统热扩散试验。在热扩散试验中，可以自行选择加热触发热失控，或者针刺触发热失控，也就是针刺测试变成了一门选修课。

用一根大直径钢针刺穿电池，模拟电池短路进而触发热失控，是目前为止最严苛的测试方法，而且无论从钢针直径、刺穿速度来看，我们的国标测试方法在国际上都是最为严苛的。

带着针刺实验的疑惑，笔者来到了比亚迪位于重庆的弗迪电池工厂，亲眼目睹了针刺实验的整个过程。在针刺实验开始前，刀片电池和三元锂两种电池都已经是满电状态，刀片电池满电状态电压为3.4v，三元锂电池也达到了满电状态的4.16v。

首先开始进行测试的是三元锂电池，在调试完测试设备，一切准备就绪后，试验工程师回到指挥间。只听工程师一声令下，还没等我们反应过来，隔着玻璃的隔壁试验间就传来了猛烈的爆炸声。三元锂电池一扎就爆了，针刺点被瞬间炸飞导致针刺温度未采集到。

之后用同样的方法测试刀片电池，场面毫无波澜，没有明烟明火。我甚至一度怀疑针刺试验是否已经开始，但从监控及玻璃房中可以清晰地看到钢针确实已经穿透刀片电池了。

由于刀片电池两端较长，电压处于缓慢释放的过程，安全阀温度也只是缓慢上升，2分钟后针刺点温度也才上升至33℃，安全阀温度上升至22℃左右。

1米长的刀片电池为何别人做不出？

刀片电池的概念并不新鲜，但想走出实验室量产装车就不是一件简单的事了。刀片电池最难最核心的部分其实是在于叠片工艺，不同于传统电池所采用的缠绕工艺。叠片工艺是把正极、负极材料切成小片与陶瓷隔膜合成小个电芯单体，然后将多个小电芯单体堆叠成一个大电芯单体。这样一来，叠片工艺赐予了刀片电池的高能量密度，但这种做法的成本也更为昂贵且麻烦。

因此刀片电池难点不在于整个电池结构的设计，而是辊压、叠片、切片等工艺的开发，由于市面上现有的叠片机最多只能做到600mm长，远远满足不了比亚迪刀片电池1米长的极片，因此这种叠片采用的是比亚迪完全独立自主开发的设备和裁切方案。

除叠片之外，刀片电池生产过程中的配料、涂布、辊压、检测等其他工艺都达到了顶尖水平。例如，配料系统的精度在0.2%以内；双面同时涂布，涂布最大宽度达1300mm、单位面积涂敷重量偏差小于1%；1200mm超大幅宽的辊压速度可达120m/min，厚度控制2μm以内，确保宽尺寸极片厚度的一致性。

总结

第一个吃螃蟹的人是令人佩服的，比亚迪刀片电池的横空出世，让刀片电池跟比亚迪划上了等号，刀片电池虽不是比亚迪率先提出的，但当大家闲暇谈论起刀片电池时，率先想到的一定是比亚迪。在大家都认为磷酸铁锂电池该被淘汰时，比亚迪的刀片电池狠狠地给我们上了一课。（图/文/摄：太平洋汽车网 张景森）