刀片电池和三元锂到底哪种更好？
来源：宝鄂实业
2020-07-26 13:13
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自从比亚迪发布了刀片电池之后，整个行业有关动力电池“新革命”的讨论就没有停止过。
不管是比亚迪刀片电池更厉害，还是宁德时代的三元锂电池更厉害，网友们的关注也来到了新高点。
三月份比亚迪对市面上主流的动力电池进行了针刺实验，其中还包括比亚迪最新推出的刀片电池。
这场被称为刀片电池主场的针刺实验迅速走红网络，也让大家看到了比亚迪刀片电池的超高安全性。
三元锂电池在被针刺之后，迅速冒烟并燃起大火，此时初始值4.29V（左右）的电压急速下降，且电池温度快速飙升。
随着三元锂电池快速地放热，火光四溅，此时针刺结果是：三元锂电池针刺后剧烈燃烧，电池表面温度超过500摄氏度。
在普通磷酸铁锂电池这边，钢针直接穿刺电池，但是并未出现明火迹象，电池短路后释放大量烟雾，电池表面温度在200-400摄氏度之间。
比亚迪最新研究成果——刀片电池在被针刺之后，肉眼可见并未产生烟雾和明火迹象，且电池表面温度只在30-60摄氏度之间。
从这个结果来看，刀片电池在短路之后，对热失控的抑制确实足够优秀，且刀片电池作为磷酸铁锂电池的归类，本身具备放热启动温度高、产热少、放热慢和不释氧的特性。
所以在普通磷酸铁锂跟刀片电池做针刺时，其稳定性和安全性明显比三元锂电池更有优势。
对于三元锂电池来讲，更高的能量密度、更高的充放电效率等都是它的优势。
因此在电动车有着更长的续航能力跟更快的充电速度要求时，三元锂电池应用的前景让大家看到了更大的希望。
宁德时代作为动力电池供应商的巨头之一，虽然也有自己的磷酸铁锂电池技术路线，但是5系、6系和8系三元锂电池产品更被大众所熟知。
比亚迪作为磷酸铁锂电池的拥簇，如今有了最新的刀片电池，那么坚持磷酸铁锂电池技术路线的立场则更坚定。
但是在磷酸铁锂电池和三元锂电池谁更安全的问题上，外界的声音各执一词，两家车企也都各说各话。
本着看热闹不嫌事大，用实际行动验证“真相”的网友开始有计划的、有目的的，对三元锂电池进行私人“针刺测试”。
想要的结果很简单，验证三元锂电池是否真的足够安全，例如针刺是否不起火。
通过粉丝众筹，网友某小鱼先后购买了宁德时代8系和5系三元锂电池，并搭建了简易针刺“实验台”，对这两款电池做针刺实验。
现场针刺结果也显而易见，两款三元锂电池在被针刺之后，迅速燃烧甚至产生爆炸，以结果来看，实验结果导向跟比亚迪针刺实验大同小异。
针对网友的针刺测试，宁德时代以实际行动做了回应，第一次针刺实验中，宁德时代用了5mm钢针穿刺电池包，钢针无法穿刺金属电池包壳体，钢针断裂，被大家嘲讽这是在偷换概念，电池短路的测试意义不在。
之后，宁德时代做了第二次实验，针对旗下5系和8系三元电芯做针刺测试，5mm的钢针以25mm/s的速度针刺电芯，初始电压值为4.213v，温度为23.9摄氏度。
针刺实验结束，钢针贯穿电芯，此时该5系电芯并未产生明烟和明火现象，通过观察，该电芯的电压为3.724v，仅下降0.489v，温度上升了70摄氏度。
之后在对8系电芯做针刺时，电压4.15v下降到4.075v，仅下降了0.08v，电芯温度由24摄氏度上升至37.7摄氏度，且电池同样未有明烟和明火现象。
电池短路的方式有很多种，碰撞挤压、进水短路、隔膜穿破等都有可能引起电池短路。而针刺实验作为最直接，也是最极端的测试，能够最快模拟电池短路产生热失控后的真实情况。
按宁德时代的说法，早在2017年他们就已经掌握了三元电芯通过针刺测试的技术，但是并未就此进行推广，其中让教授比较认同的一点是整车系统安全要比单体安全来得重要。
在QC/T 743行业标准中，单体实验例如针刺项目有助于提升电池安全设计，但是此时国内电池发展的技术路线并非三元锂电池，而是磷酸铁锂电池为主。
随着新能源产业的发展，磷酸铁锂电池的局限性使得三元锂电池高能量密度的优势被挖掘，但又需要对电池安全乃至整车安全作出更严苛的要求。
此时2017年的《新能源汽车生产企业及产品准入管理规定》中，GB/T31485-2015里明确指出电池针刺项目已被列入不执行。
在国际上，像是IEC62660 3这些规范标准也没有将电池针刺实验作为电池安全性进行考量。三元锂电池这几年能够快速发展，也受益于此类单项项目不执行。
尤其各大车企加大精力投入到BMS管理系统的研发跟设计之后，可以更有效和更安全的让电池保持在较佳的工作状态下。
电池高温和低温下运作地平衡，电芯间气凝胶地使用、过充过放地保护，乃至电池短路毫秒级的高压断电机制等都让电池包的安全进一步得到保障。
另外，为了保证电芯的安全，电池包壳体往往采用高强度的钢材甚至全铝合金材质打造，尤其是底壳，面对来自路面的各种“威胁”，它是保护电芯安全的第一道物理关卡。
在日常用车坏境下，电池包外壳体被钢针直接穿刺的可能性非常之低，以近两年用户使用纯电车型的情况来看，还未有该针刺事件发生，所以如此极端和低概率事件很难直接威胁到被保护起来的电芯安全。
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