比亚迪的“刀”，刚出鞘

　　一个小时，比亚迪煎了仨鸡蛋：一个飞了，一个糊了，还一个没熟。
　　这场面，是最近半年电动车行业备受瞩目的明星技术比亚迪“刀片电池”的第一次公开发布，以往习惯于坐镇后方的王传福本人，这回也亲自出镜。
　　“刀片电池”是比亚迪正在研发、即将用于市售量产车的新型动力电池技术，比亚迪希望借此巩固并扩大自己在纯电动车领域的技术优势。
　　不过，也许因为这次线上发布会面向全体公众，比亚迪并没有过多介绍刀片电池的技术细节和性能参数，而是用“针灸煎鸡蛋”的方式向大家展示：尼快来康康，咱家电池多安全。
　　众所周知至少在去年特斯拉烧掉上海地库事件之后众所周知电动车最大的软肋，不是续航不足，不是充电慢，而是安全性饱受质疑。续航不够我可以不出远门，充电慢我可以嗑瓜子，但命它只有一次。
　　当然，汽油车也有可能自燃也有可能爆炸。问题是汽油车倘若发生自燃，通常是一个过程，车上乘员通常有足够时间停车逃生；汽油车起火后，车载灭火器和常用的消防设备就可以实施灭火；汽油车如果是被撞到直接爆炸，如此冲击力下乘员恐怕在爆炸前就已经呜呼了。
　　而电动车，去年上海一辆特斯拉自燃烧掉大半个地库；2017年，亚马逊《TheGrandTour》拍摄中，Rimac电动跑车翻车起火后烧了整整5天。这样的事件，让所有人都见识到了三元锂电池失控时的威力。
　　不怕你自燃，不怕你着火，不怕你爆炸，怕的是：着得太快、烧得太猛、想灭太难。
　　电动车企业当然不是睁眼瞎，他们尽自己所能，在目前的技术条件下尽力提高电动车的安全性。被动措施，是提高电池电芯的稳定性、增加监控措施等等，防止自己内部出问题自燃；主动措施，是给电池包撞上一个坚固外壳、电芯以模组方式分隔等等，防止或延缓出事故后电池发生燃爆。
　　比亚迪这次用钢针怼电池，正是模拟发生事故后，电动车电池可能的遭遇。
　　（字幕信息量巨大：不说的话，我完全会以为鸡蛋还安好）
　　当钢针刺入电池内部，会导致电池发生短路进而产生异常高温，热量无法及时散去就可能引起燃烧和爆炸。在比亚迪的演示中，出现了三种不同了类型电池：三元锂电池、磷酸铁锂电池、新型刀片电池。为了演示效果更直观，比亚迪贴心地在三块电池表面放上了生鸡蛋。
　　三元锂电池就不用说了，几乎在钢针插入的同时就发生剧烈爆炸；磷酸铁锂电池稍好，没有发生爆燃而只是向外冒烟，生鸡蛋被高温烫到糊；而刀片电池就很优秀了，既无明火也无烟，生鸡蛋过了很久还能流来流去。
　　效果很惊人，但如果你对电动车行业有所了解，又不会多意外。
　　三元锂电池是目前应用最广的电动车用动力电池，街上跑的纯电动车，尤其是近几年的车型，几乎都搭载着三元锂电池。相对而言，它的能量密度更大，但化学性质更不稳定，并且高度依赖稀土材料。
　　磷酸铁锂电池在几年前大规模应用在比亚迪电动车上，同时也是大多数商用营运电动车的最爱。磷酸铁锂电池的能量密度没有三元锂电池那么容易提高，但更稳定更安全，同时对稀土材料需求很低。比亚迪早年押宝磷酸铁锂，结果因为能量密度劣势，续航难以往上提，最近几年不得不转向三元锂阵营。
　　至于刀片电池，它其实并不是指化学材质，而是指一种比亚迪专利的电池电芯形状，长而扁形似刀片。而之所以要发明这样一种特殊形状电池，是比亚迪为了弥补磷酸铁锂的短板、同时发挥磷酸铁锂的长处，与三元锂阵营做斗争。
　　目前我们能获知到的信息来看，磷酸铁锂配方的刀片电池能做到不怕“扎”，一是因为它的薄片形状，钢针刺入后发生短路的程度较小，发生的异常热量较少，同时又具有更大的散热面积；二来，是因为磷酸铁锂配方，本来就比三元锂来得更稳定。
　　比亚迪表示，没有哪家三元锂电池厂商整车厂敢公开做针刺实验。确实如此，横向对比，刀片电池确实有足够自信说自己比别家电池更安全本来比亚迪偏爱的磷酸铁锂就是更稳定，别说再使用一种新的电池形状内部布置。
　　不过话说回来，不论针刺试验，还是各大电动车品牌爱做给观众看的火烧、撞击、浸水实验，都说明不了电动车相对于燃油车已经足够安全。原因也很简单，同样是用针扎，在给定标准的“蹂躏”实验中，电池遭受的待遇是这样的：
　　而在真实世界中发生事故时，电池面临的遭遇却可能会是这样的：
　　针刺试验中，面对垂直而来的钢针，刀片电池表现出了良好的安全性，可以推断小短路面积、大散热面积起了帮助，但现实中的撞击只会从垂直方向到来吗？
　　好了，我们至少知道磷酸铁锂比三元锂安全、刀片电池又比普通磷酸铁锂还安全，那么接下来请想点办法告诉大家，举着刀片的比亚迪电动车，就是比冒着尾气的比亚迪燃油车更安全吧。
　　回过头来，至少理论上，刀片电池确实对于提升电动车的安全性是有帮助的。原因是它让（原本）低能量密度的磷酸铁锂电池，在保证甚至提高稳定性优势的基础上，在能量密度方面有了与三元锂电池掰手腕的可能。
　　为了确保安全性，使用三元锂电池的电动车，会在电池包外面裹上坚固的钢铁外壳来防止撞击；内部会被划分为多个模组，彼此分隔开来，延缓某个电芯出问题时波及全部电芯的速度。这些安全措施会大幅提高整个电池包的总重量、拉低整个电池包的能量密度。因此，不能只看单个电芯的能量密度，还要看电池包整体的能量密度。
　　（典型的“电芯模组电池包”结构）
　　在同一技术水平下，能量密度往往与安全性成反比。厂商如果冒险使用高能量密度的电芯，为了平衡安全性方面增加的风险，就需要增加更多安全设施，于是整体能量密度又被拉了下来。
　　而磷酸铁锂电池本身在安全性方面占优势，但能量密度不及三元锂电池。于是比亚迪想出了刀片电池，直接以单个电芯作为电池包的组成个体，去掉模组分隔这个“中间商”，来提高整个电池包层面的电池密度。原本的模式（也是三元锂的常用模式）是：电芯模组电池包，而使用刀片电池可以做到：电芯电池包，即所谓“celltopack”CTP技术。
　　于是使用CTP技术的刀片电池，磷酸铁锂电芯组成的电池包，在整体能量密度方面，可以与非CTP的三元锂电池一较高下。而磷酸铁锂电池，又天然具有比三元锂电池更稳定的特点。同时，抛弃了三元锂配方，还可以大幅减少对于稀土资源的依赖和占用。比亚迪并不孤单，特斯拉也正在与宁德时代密谋，在下一代电池上转向磷酸铁锂（详见虎嗅文章《马斯克：下一步我干啥，你猜》）。
　　回归磷酸铁锂，成了2020年起，电动车领域一个可能的走向。
　　End