在近年来的电动汽车动力电池技术路线之争中，凭借更高的能量密度，三元锂电池算是先下一城。不得不说，在电动汽车进入市场的初期，消费者对“这车能跑多远”的关注确实胜过了“这车安全吗”。

然而，伴随着2019年多起电动车自燃事件的集中爆发，舆论对动力电池能量密度与安全平衡性的思考重新归于理性。这是安全性优势明显的磷酸铁锂电池扳回一城的绝佳机会，然而苦于续航能力仍处于明显劣势，磷酸铁锂更多发力在路线相对固定的商用车及城市公共交通领域。

“能量密度与电池安全存在根本矛盾”，这是此前不少行业专家的论断。然而，3月29日比亚迪刀片电池“出鞘 安天下”发布会则彻底扭转了这一尴尬局面——让“续航与安全”不再是“鱼和熊掌”，同时告别“续航焦虑”和“自燃焦虑”，刀片电池将引领动力电池之争进入“第二回合”。

锂电简史

在三元锂和磷酸铁锂开始角力的“第一回合”开始前，汽车“触电”根本就是个“伪命题”。而让一切成为可能的，是三位白发老爷子——还记得前阵子因锂电技术荣获诺贝尔奖John. B. Goodenough（“足够好”老先生）、Stanley Whittingham和吉野彰吗？可以说，如果没有三位老科学家缔造的锂电发展史，让汽车从“喝油”改为“吃电”根本无法实现。

在锂电池出现之前，如同“水多了加面，面多了加水”的无限死循环，铅酸电池因无法解决容量与重量的根本矛盾，无缘电动汽车。

第一步，解决重量问题。Whittingham提出的二硫化钛正极锂电池，作为最早出现的锂电池，首先解决的是电池比容量问题，其能量密度优势至少可以让电动汽车正常行驶。但是当时每公斤二硫化钛售价超过1000美元，且负极材料金属锂活性过高，电动汽车只能是“易爆炸的奢侈品”，尚不成熟。

第二步，解决安全问题。钴酸锂电池，用活性极低钴酸锂替代金属锂，解决了安全问题。但由于钴材料同样昂贵，且因钴含有毒性，生产者须做极其完备的防护措施，避免皮肤接触钴材料导致的过敏，生产成本过高，电动汽车仍太过奢侈。

第三步，解决成本问题。锰酸锂电池，价格低廉，安全性和低温性能表现优异，但锰材料本身稳定性较差，容易分解产生气体。

第四步，解决商用问题。“足够好”先生在70多岁研发出的磷酸铁锂电池，不含有害元素，且成本低廉、安全性好，其循环寿命可达万次左右，已经足以充当电动汽车的动力电池，加之吉野彰使用石油焦炭作为负极材料，锂电池已经足够轻便耐用。上世纪90年代开始，锂电池从Sony的Walkman（随身听），到逐渐普及的大哥大、寻呼机、手机，最终开始应用于新能源汽车。

划重点！是时候开启磷酸铁锂时代了

然而，从2015年开始活跃于市场的NCA三元锂电池，却借到了电动汽车普及化的“东风”，起初并不成熟的新能源汽车市场里，消费者对续航里程的格外关注、对安全性的暂时忽视，帮了三元锂一个大忙。于是，三元锂动力电池的装机量逐年大幅提升，相应的，磷酸铁锂的市场地位受到挤压——这便是“第一回合”。

去壳的不只小龙虾 还有刀片电池

小龙虾怎么吃最爽？当然是让专业的剥虾师去壳后直接大快朵颐最爽。

电动汽车怎样提升续航里程？过去的思路是牺牲部分安全性加大单体电池能量密度，而另辟蹊径的“刀片电池”则给出了另外一个解题思路：去壳，加大整个电池包的体积能量密度。

众所周知，目前几乎所有电动车都配备了硕大的电池包（Pack）用于装载大量单个电芯，而电池的体积比能量密度、重量比能量密度，不仅包含了电芯本身的体积和重量，还要包含模组外壳、线路、电池管理系统、冷却和加热装置等零部件的体积和重量。

弗迪电池有限公司董事长何龙介绍：“传统电池包，从电芯到模组，空间利用率为80%；再从模组到电池包，梁柱结构件又浪费掉50%空间；总体利用率仅为40%。而刀片电池既是能量件，又是结构件，省去模组和电池包的空间浪费，空间利用率可达60%以上。”

简言之，相比此前业内“做大分子”去提升能量密度的思路，比亚迪则用“去壳”的思路使用无模组电池包“做小分母”，使刀片电池组的体积能量密度大幅上升。

去壳的小龙虾吃得爽，“去壳”的“刀片电池”可在续航里程方面提升200公里，同样“真香”——受底盘空间的限制和磷酸铁锂能量密度偏低的“双重挤压“，有模组的磷酸铁锂电池包在适配轿车等车型时，综合续航里程很难突破400公里。如今，装备了“刀片电池”的比亚迪汉EV车型，综合续航里程（NEDC）可达605公里。对电动车而言，600公里的续航里程已经和燃油车相当，完全可以满足消费者的需求。

说白了，“去壳”的“刀片电池”，让续航里程提高了50%。问消费者香不香？问三元锂电池怕不怕？

站在安全测试珠峰 比亚迪化身蜘蛛侠

安全！安全！安全！最重要的事情放在最后来详谈，而且要重复三遍！

蜘蛛侠懂得“能力越大，责任越大”后，终于成为超级英雄，比亚迪也深谙这个准则。在电池产品15年来零事故的基础上，坚持使用最严苛的测试标准衡量自身产品的安全性，为整个动力电池行业树立安全新标杆，力争成为新能源汽车界的“蜘蛛侠”。

测试电池安全的试验有很多，比如挤压、炉温、过充，但最严苛的，是被业内称作“电池安全测试珠穆朗玛峰”的针刺试验。在中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高看来，电动车自燃的元凶是电芯内部短路造成的电池热失控，而针刺试验是制造短路情景的最直接方式。

当两片电极发生内短路时，不光该电池单元内部会发生短路，更为严重的是与之并联的其它电池单元也会通过该短路点发生内短路，也就是说整个电池的电量都会经过该短路点，短时间产生大量的热量。整个电池的能量都会通过短路点在短时间内释放（最多会有70%的能量在60s内释放），会导致短路点的温度在短时间内急剧上升，继而引发连锁反应，导致热失控，引发可怕的自燃甚至爆炸。所以，为检测锂电池安全所设计的多达300多项试验中，公认最难的，仍是针刺试验。

需要特意强调的是，“登珠峰”不是谁都可以做到的——由于材料本身的性质，三元锂电池无论如何也无法通过针刺试验！

而根据目前的行业法规，针刺试验并不是电动汽车的国家强制检测标准之一，尽管如此，比亚迪却一直以动力电池领导者身份坚守针刺“珠峰”测试。

以5mm直径的金属针穿刺满电状态电池一小时，三种电池，呈现出三种不同的结果。

三元锂电池：剧烈燃烧，表面温度超过500℃，电池表面的鸡蛋被炸飞；

磷酸铁锂电池：无明火，有烟，表面温度200-400℃，电池表面的鸡蛋被烤焦；

比亚迪刀片电池：无明火，无烟，表面温度30-60℃，电池表面的鸡蛋无变化。

值得说明的是，在试验电池上放置生鸡蛋，作用在于直观辨识电池表面温度。由于蛋清中蛋白质分子内部结构在60℃时会发生性质变化（变白且凝固），所以可判定刀片电池经过针刺后表面温度仍保持60℃以下。

除了磷酸铁锂内部材质的固有性质在热稳定性上的优势以外，欧阳明高认为，刀片电池在针刺试验中表现优异的秘诀还有两条：一是刀片电池表面散热面积大，二是短路回路更长使得热量产生效率下降。

总之，60℃，一个水都烧不开、蛋都煎不熟的温度，刀片电池的安全性确实值得信赖——与自燃告别，即便在极端事故中，极低的产热效率也为乘车人争取了足够的逃生时间。

漫画中的超级英雄蜘蛛侠，保卫着纽约皇后区居民的安全；汽车界的“蜘蛛侠”比亚迪，则心系整个电动汽车市场的安危。

登上珠穆朗玛峰，意味着登山者对人类生理、心理极限的挑战；比亚迪刀片电池对针刺“珠峰”试验的坚持，则在众多车型攀比续航里程的非理性竞争中，为动力电池安全发展指明了新的方向。

小时候手工课上的剪纸刀片，被专业刻刀取代；小时候盼望长大后就能用的剃须刀片，也被电动剃须刀取代；除了影视剧弹幕里“给编剧寄刀片”的玩笑话，本以为刀片已成为代表着旧时代回忆的物件，淡出生活舞台。没想到，再次“出鞘”的刀片电池却足以改变整个动力电池行业的发展方向，引领全球动力电池安全新高度。

如何龙所言：“几乎所有新能源汽车品牌都在与弗迪商讨刀片电池的应用合作。”刀片电池的问世将引领动力电池技术角力进入“第二回合”，而最先携“刀片电池”登场的比亚迪汉，也将把电动汽车消费观引入安全与续航必须兼备的全新纪元。