中國新能源過去20年發展都沒有最近兩年發展迅猛。作為電動汽車的“三大件”之一的電池正在迎來一波接一波的革命性進化。最為震撼的就是比亞迪推出刀片電池所引發的巨大D的產業效應。隨后廣汽埃安推出了“彈匣電池”,而寧德時代也推出了“麒麟電池”。這些都是當前頂級電池科技。
在刀片電池推出兩年后,有消息傳來:1月30日,比亞迪六棱柱電池問世。
2022年8月,比亞迪公布了新電池專利的種類,圓柱體造型的六棱柱電池應勢而出。從發布的專利圖來看,這款新型電池與普遍的方形電池和圓柱電池有著很大的區別,而該電池的單體電芯呈現出六棱柱狀,相信是從蜂巢結構中獲得了仿生學靈感——這樣設計最大的好處就是更利于電池與電池之間的緊密貼合,提升電池包的空間利用率以及能量密度。
其實,從刀片電池開始,就是從電池的內部物理結構中尋找提升的空間,從而提升能量密度和利用率。而這次,比亞迪貌似再次從物理結構入手,“壓榨”出更高的性能利用率。
根據專利上的數據顯示,其整個殼體(蓋體+殼體)的高度在60~150mm之間,差不多半個蘋果手機的面積大小。其殼體內接圓直徑在15~60mm之間。值得一提的是,專利中還提到:“殼體的高度可以為90mm,內接圓直徑可以為40mm”,而根據電池的命名規則,我們可以稱這款電池為“4090電池”。作為參考,特斯拉4680電池的高度為80mm,直徑為46mm。所以相對特斯拉的4680電池,比亞迪六棱柱電池會顯得“又高又瘦”。
說到特斯拉4680電池,實事求是的說,其設計精巧,工藝復雜,可以說是當前最為先進的電池?;谌哝嚥牧系?680電池,裝到特斯拉汽車上,能讓充電速度達到200kW級別,零百加速成績最快可以達到2s級別。
那么比亞迪4090電池是特斯拉4680電池的真正對手嗎?我們簡單來做一個對比。
先說相同點,4090和4680電池都將采用CPC技術,也就是無模組方案,整個電池包內部全是電池,沒有井字形的基礎框架,電池將采用側面散熱,效率比較高,整車的性能就會比較好。
再說說不同點,首先,在結構強度上,4680圓柱單體電池一起組合時,相鄰兩個圓柱單體電池之間的空間較大,會使得圓柱電池組的機械穩定性不夠,在受到外界振動或沖擊時就有可能造成短路或破損現象,嚴重影響了車輛的安全。而六邊棱柱體“4090電池”,在成組之后,形成了蜂窩狀,可以使得電池單體之前沒有縫隙,相當于“報團取硬”,由此提升了電池組的結構強度。
另外,有消息稱六邊棱柱體“4090電池”的外殼材質有可能采用鋁合金。這樣既能保證動力電池的強度,又可以減輕電池包的重量。這種高強度電池包的意義不僅在安全性方面,說不定也將是比亞迪未來的發展趨勢。
另外,4680圓柱單體電池與六邊棱柱體4090電池在其它方面也有著不一樣的屬性。
我們之前在講述蜂窩結構的時候提到,由于采用六邊形結構,因此內部的空間要比圓形更多。因此,采用六邊棱柱體的“4090電池”樂意容納更多的電解液,以延長極芯的使用壽命,同時在將多個電池連接為電池模組時,也有效提高了外部空間利用率。
再有就是兩款電池在電芯正負極極片上也有著截然不同的構造。特斯拉4680電池采用了無極耳方案,內部的工藝非常復雜,制造難度很高。而4090電池的極耳就比較明顯了,長方塊兒是正極,中間的圓柱是負極,正負極之間通過高差進行區隔。
以上就是通過目前透露的專利信息所比較得出的結果,在這些專利信息之外,也有網友對比亞迪4090電池也留下了諸多疑問,比如在制造難度上雖然有所下降,但性能上,4090電池能否達到4680電池一樣的水平呢?再比如比亞迪4090電池將會采用哪種電池材料呢?如果采用三元材料,還能不能像刀片電池一樣安全呢?還比如比亞迪是否會真的在多款車型上量產這種電池呢?當然,最終極的疑問就是4090電池能否像刀片電池一樣帶來震撼性的成功?但無論如何,比亞迪對于電池技術的發展不會僅僅局限于刀片電池,未來或許刀片電池和六棱柱電池將成為中國自主電池的“雙響炮”。
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