比亚迪曝光穿刺测试，原来三元锂电池爆炸威力这么大？

3月29日，比亚迪正式宣布推出“刀片电池”，我们可以将其理解为全新一代“磷酸铁锂”电池，并不是此前我们常常听到的三元锂电池。那么，刀片电池的优势在哪呢？

2015年，中国电动汽车产业突然加速，彼时大多数电动汽车搭载的电池都属磷酸铁锂电池。由于国家规定的电池能量密度越来越高，同时在有限的体积下，厂家也更愿意最大限度的提升续航，进而才能满足消费者对续航的需求。故而，在2016年后，大多数车企逐渐改用能量密度更高、相同体积下可承载更多电能的三元锂电池。

或为蔚来es8电池组

那三元锂电池有何优势？相同体积下，三元锂电池由于其能量密度高的天然优势，可储存的电能比磷酸铁锂电池组多。也就是说，同一款车，分别搭载三元锂电池和磷酸铁锂电池，那么搭载三元锂电池的续航里程肯定比磷酸铁锂电池高。

不仅如此，三元锂电池可支持输出、输入的功率也更强。因为，从化学原理上看，三元锂电池相比磷酸铁锂电池更加活跃。如何理解呢？简而言之，我们分别准备两个口袋，其中一个口袋的袋口更大（三元锂），而另一个口袋的袋口偏小（磷酸铁锂），那么相对而言，袋口大的口袋能装的米就多，与此同时可以往出倒米的量或速度也更大更快。

放到电动汽车上，我们就可以理解为，三元锂电池的充电效率更高。除此之外，车辆性能中的最大功率这一项数据，也可以更高。看到这里，我们不禁要问了，那三元锂电池就没有缺点吗？

确实，一般情况下，任何事情都有两面性。我国新能源汽车补贴逐年退坡，对可获得补贴的车辆搭载的电池有着越来越严格的规定。而这越来越严格的规定中，最重要的考量指标就是电池的“能量密度”，即单位体积内包含的能量。所以，我国各大车企也更愿意去使用三元锂电池。只是，能量密度越来越高的同时，三元锂电池的弊端则越来越暴露。

图源自网络

三元锂电池由于其更高的活跃性，其稳定、安全性能则相对较差。随着续航里程的不断增大，现阶段主流电动汽车的NEDC续航普遍超过400公里，甚至已经达到500公里、600公里。可，消费者都知道，厂家宣传的所谓NEDC续航，我们日常驾驶，很难达到。尽管电池组容量大，但三元锂电池相对更活跃，不稳定性强，这就导致其电量的输出速度也更快。

电池活跃带来的另一个缺点或者说弊端，就是“不安全”。此前，编辑曾对时任北汽新能源的技术工程师进行过采访。经他介绍，电动汽车的电池一般情况下是不会发生爆炸的，所以尽管我们常常会因为动力电池爆炸而关注电动汽车的电池安全，但我们仔细想想就会发现，电动汽车的自然总量相对汽油车来说，数量上更少。

前面提到，这位工程师当时讲道，一般情况下不会自燃，还有但是。一旦电动汽车发生自燃，那很有可能会引起爆炸。所以，该工程师介绍，如果发现电动汽车冒烟，有自燃倾向，那我们尽可能不要选择灭火器救火，还是以保证自身的人身安全为主，尽快远离车辆。

2019年，一辆特斯拉汽车地库突然爆炸的视频火爆了网络，似乎也再次印证了彼时那位工程师所言非虚。所以，我们消费者关心动力电池的安全是无可厚非的，因为化学产生的变化，是会爆炸的，而不是简单的燃烧。

那么，磷酸铁锂电池就没有这些问题吗？实话实说，仍旧有！只是相对比较安全。网络上也有较多磷酸铁锂电池与三元锂电池的对比。我简单列举一下，双方的优缺点，如下表：

所以，我们可以看到，市面上行驶的大型电动汽车，如公交、货运车辆等，仍旧搭载相对更稳定的磷酸铁锂电池。

那么，有没有第三种可能？至此，本文的重点来了。比亚迪电池起家，其独特的电池技术使其多次跻身于全球动力电池产量前五，技术上更是独步武林。而比亚迪电池的核心，就在磷酸铁锂电池。

近几年，随着国家对乘用车搭载能量电池的能量密度越来越高，比亚迪迫不得已，也更换了三元锂电池。原来，短暂使用三元锂电池的比亚迪在“憋大招”。从去年，王传福在中国电动汽车百人论坛上明确表示将推出刀片电池，到近日比亚迪官方发布的三种动力电池“穿刺”实验视频，我们终于了解到，“技术狂人”王传福所言非虚，以研发、技术驰名的比亚迪也没有让消费者失望。

所谓刀片电池，其实内部的原材料还是和磷酸铁锂电池一样，但无论是动力电池的形状、内部构造还是组装方法，比亚迪都做了全面的更新。当然，目前比亚迪还未将其刀片电池的专利开放，我们也仅能从一些专家的分析和比亚迪公布的视频、数据中了解。

目前，我们掌握到的情况就是，刀片电池的能量密度突破了原有磷酸铁锂的瓶颈，在比亚迪原有磷酸铁锂电池的基础上，能量密度增加50%。另外，由于内部构造、隔膜材料等多方面多维度的技术更新，刀片电池相比磷酸铁锂电池更稳定 、更安全。

用素有技术狂人之称的比亚迪董事长王传福的话说：比亚迪要用刀片电池把“自燃”这个词从新能源汽车的字典里彻底抹掉！有了技术自信，又有眼见为实，我们有理由相信，比亚迪刀片电池的出现或许能够让消费者在购买电动汽车时更放心安全。我们再来聊一聊比亚迪此次的穿刺测试。

何为穿刺测试？穿侧测试的目的和必要性是什么？

所谓穿刺试验，实际上就是字面意义，用3~5mm的耐热钢针，垂直刺入一块动力电池。具体测试的过程，我们仍旧可以通过比亚迪方面上传的视频，可以一目了然的看到。实际上，早起我国电动汽车动力电池是需要进行穿刺测试的，但由于多方利益，我国在近年来的规定中又取消了穿刺测试。只是，我们也不要过分看重穿刺试验的结果。因为在常规状态下，动力电池的外部还有保护壳、极难发生类似穿刺测试的真实环境。穿刺试验也仅仅针对最为极端的情况下，动力电池的安全性。

不过没关系，这并不妨碍车企方面单独做测试。同时，穿刺试验也是几乎每个厂家或者电池厂商的“标配”。从展示的视频结果来看，市面上销售的三元锂电池在经过穿刺试验后的几秒钟内，冒烟、起火接而发生了爆炸，反应了如今市面上常见的三元锂电池，在经过穿刺试验时的不安全、不稳定性。

磷酸铁锂电池在进行穿刺测试的时候，反应则明显没有三元锂电池大，但仍旧会受到穿刺影响，电池发生了内短路现象，同时电池温度也逐渐升高。

刀片电池在经过穿刺试验后的长时间内，电池温度仍旧正常、电池仍可持续输出电压，突出反映了其安全性。说到这里，有的朋友会问了，刀片电池为什么可以如此安全？实话实说，不知道。因为这项技术如今掌握在比亚迪手中，他们不揭秘，恐怕我们很难完全理解。不过，我们仍可进行假设。

由于其电池构造，如视频中显示，刀片电池的体积相对扁平，在针刺实验室，钢针扎入电池后，其内部构造相对“隔离”，即被刺穿的电芯无法与其它电芯形成有效的滑雪反应，继而避免了内短路。当然，此种可能性是有存在可能的，但最终的结果和答案，仍需要比亚迪告知。

具比亚迪发布消息，刀片电池将会搭载于比亚迪旗下全新轿车，比亚迪汉，后期则会搭载更多比亚迪旗下车型。相对来说，新技术的研发是需要谨慎的，所以目前恐怕比亚迪方面也无法大面积量产刀片电池。除了研发问题，还有成本问题。众所周知，比亚迪在新能源领域的技术优势是通过真金白银砸出来的，高昂的研发费用一直是比亚迪的优势，但新技术研发成功后，如何收回成本并提高利润，是每一个企业都面对的问题。

编辑分析，刀片电池最早将会在2021年底大面积投入量产，2022年或会和其它汽车厂商合作，很难于今年开始大面积量产。王传福曾透露，刀片电池的诞生其实是为了我国动力电池发展的路线“纠偏”。通过他的观点，我们也可以相信，王传福是想用刀片电池，打破目前三元锂电池独霸市场的局面。与此同时，刀片电池的出现也会逐渐影响消费者对于动力电池安全的思考。

安全问题从来都不可忽视，作为相对新兴的电动汽车领域则更显重要。无论是自动驾驶致人死亡，亦或是动力电池致人死亡，生命面前，一切的狡辩都面目可憎。对关乎安全的问题，有关部门和厂家都应该防患于未然，才能确保万无一失。尽最大努力保护消费者生命和财产安全，是最正常也最为重要的事。

技术大求真，三元锂电池VS磷酸铁磷电池穿刺小实验

如今，电动汽车越来越备受市民青睐，7月比亚迪销量再次超过特斯拉，登顶销冠。电动汽车有采用磷酸铁锂电池的，也有采用三元锂电池的，作为私家车用户来说，买什么电池的电动汽车更好？在新能源汽车飞速的发展趋势下，你知道不同类型的汽车电池在刺穿情况下会有何反应嘛？

学生们和您都一样有好奇心，校园的技术大求真课堂，做一个穿刺的小实验，来直观的表现电池敏感性和安全性的问题。

锂离子电池的正极材料有很多种，主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等，特斯拉部分车型使用了三元锂电池，三元聚合物锂电池是指正极材料使用锂镍钴锰或者镍钴铝酸锂的三元正极材料的锂电池。后期车型也使用了磷酸铁岭，对于三元锂电电池与磷酸铁锂电池的优劣势对比争论一直没有停止过。

但是目前磷酸铁锂电池的装车量已经超过了三元锂电池。

今天试验的事故磷酸铁锂和三元锂电池的区别展开讲述两种电池的敏感性，而后分别对两种电池进行针刺试验，测试在针刺情况下不同电池表现出的性能。

在老师的引导和监护下，同学们纷纷踊跃亲手尝试起来，在同样的测试条件下，三元锂电池反应迅速发生燃烧现象，而磷酸铁锂电池在被穿透后无明火、无烟，相对稳定。

面对针刺后两种电池的不同燃爆状态，同学们纷纷发出诸多提问：“为什么同样是电池，却有如此大区别？”、“汽车电池的性能差异在汽车应用上有何区别？”……

三元锂电池的能量密度更高，循环性能好于正常钴酸锂的优点。缺点也有很多，不管是镍钴铝酸锂电池，还是镍钴锰酸锂电池，特别是镍钴铝的高温结构不稳定，导致高温安全性差，且pH值过高易使单体胀气，进而引发燃爆，尤其穿刺实验更加明显.而三元锂电池的造价比磷酸铁锂电池更高。

磷酸铁锂：能量密度低、低温性能差、耐高温、电芯一致性差、放电曲线电压变化不线性、安全性高、寿命长、成本较低。北方冬天这个电池要悠着点。

其中磷酸铁锂作为正极材料的电池充放电循环寿命长，但其缺点是能量密度、高低温性能、充放电倍率特性均存在较大差距，且生产成本较高，磷酸铁锂电池技术和应用已经遇到发展的瓶颈；而多元材料因具有综合性能和成本的双重优势日益被行业所关注和认同，逐步超越磷酸铁锂和锰酸锂成为主流的技术路线；

实验过后，老师耐心地为同学们解答问题，磷酸铁锂和三元锂电池最大的区别是正极材料不同，磷酸铁锂电池能量密度低，相对稳定安全；而三元锂电池能量密度较高，破损容易爆炸，但根据汽车使用的续航，所以，不同电池都有其优势与瑕疵。

看着眼前充满好奇心的同学们，老师表示希望同学们保持对好奇心，在后面的专业课学习中激发自己的探索精神，更深入地走进汽车世界~