比亞迪刀片電池（新一代磷酸鐵鋰電池）的出現，或將促成國內動力電池新格局。
價格昂貴一直是動力電池的軟肋，比亞迪憑藉刀片電池，將成本進一步壓縮。未來汽車日報受邀參觀比亞迪旗下弗迪電池重慶工廠時，弗迪電池副總經理孫華軍表示，刀片電池的成本至少將低於600元/kWh。
此前，據路透社援引知情人士消息，比亞迪的「宿敵」寧德時代磷酸鐵鋰電池包成本接近100美元(參數|圖片)/kWh（約合人民幣708.5元/kWh）。經測算，假設比亞迪將50%的動力電池換為刀片電池，將節省12.8億元成本。
不僅如此，刀片電池在續航方面也可比肩三元鋰電池，按照規劃，搭載刀片電池的電動汽車續航里程有望達到700—800公里。
中信證券預計，2020年刀片電池將帶動磷酸鐵鋰電池需求回暖。
不過，近1米長的刀片電池如何適配其他車型？刀片結構設計是否只能用於磷酸鐵鋰材料？低溫狀態下其性能能否與三元鋰電池媲美？這些疑問，孫華軍在工廠參觀結束後的媒體溝通會上一一作了解答。
創新點在於結構
長96厘米、寬9厘米、高1.35厘米的單體電池，通過陣列的方式排布在一起，就像「刀片」一樣插入到電池包裡面，成組時跳過模組和梁，減少了冗餘零部件，形成類似蜂窩鋁板的結構，這便是比亞迪的獨門秘籍——刀片電池。
從提出刀片電池的概念到量產下線，比亞迪花了近2年時間。從仿真設計到手板樣件、模具樣件、OTS樣件、小批量試製樣件，經過四輪驗證測試後刀片電池才得以批量生產。
「將近1米長的極片，能夠將公差控制在±0.3mm以內、單片疊片效率能達到0.3s/pcs的精度和速度，屬於全球首創。」孫華軍表示，這種疊片採用比亞迪完全獨立自主研發的裁切方案，旁人無法複製。
「為什麼我們會把電池做到1米？」孫華軍透露，這是為了解決磷酸鐵鋰電池的體積能量密度低的問題，要把電池內部空間利用到極致，「大家都認為570mm已經很極致了」，但是從2008年開始比亞迪就一直在研究，如何解決電池長寬比從3：8發展到10：6帶來的阻耗問題、電路密度以及快充問題。
2008-2020年比亞迪電池結構調整 來源：比亞迪
相比上一代動力電池，刀片電池的零件數量從1236件減少至756件，不僅體積能量密度有所增長，利用率也由原先的40%增長至60%。
孫華軍表示，刀片電池減少了三元鋰電池因電池安全和強度不夠而增加的結構件，從而減少車輛的重量，「因此，（刀片電池的）單體能量密度雖然沒有三元鋰電池高，其續航能力卻可與主流三元鋰電池媲美」。
從專利圖來看，刀片電池長度可在600mm—2000mm之間改變，且與電池包寬度一致，因此刀片電池幾乎覆蓋了所有乘用車的電池包寬度尺寸。而且，刀片電池也支持有模組的電池包，能兼容更大型號的車輛。
比亞迪刀片電池專利圖 來源：比亞迪專利CN201911012284
單個刀片電池內，包含多個容納腔，每一個容納腔包含一個極芯，容納腔通過隔板隔開。看上去就如同幾個電芯組成一個串聯模組。基於這種內部多容納腔與極芯的設計，業內人士推測，比亞迪可以通過增減容納腔的數目，來調節刀片電池長度，靈活多變。
基於此，刀片電池幾乎可適用於任何一款車型。
除此之外，刀片電池最大的看點在於結構創新，包括三元鋰在內的其他電池材料，未來都有可能採用這一結構。孫華軍假設，「三元鋰電池做成刀片電池可能體積密度更高，（續航里程或許能達到）700-800公里」。
磷酸鐵鋰電池要翻身？
由於磷酸鐵鋰電池的能量密度不及三元鋰電池，此前，車企更偏愛後者，使磷酸鐵鋰電池在上一輪技術路線之爭中敗下陣來。不過，最近磷酸鐵鋰電池又得到政策傾斜。日前，工信部頒布的三項電動汽車強制標準中對熱失控的要求，開始傾向抗高溫性能及安全性遠高於三元鋰電池的磷酸鐵鋰電池。
孫華軍表示，由於磷酸鐵鋰材料本身具有放熱啟動溫度高、放熱慢、產熱少、材料在分解過程中不釋放氧氣、不易起火等優勢，「即使在500℃高溫下，磷酸鐵鋰材料的結構都非常穩定，但三元鋰材料在200℃左右就會發生分解，且化學反應較劇烈，會釋放氧分子，更容易引發熱失控。」
未來汽車日報參觀工廠時，比亞迪在現場做了一次針刺實驗。未來汽車日報（ID：auto-time）觀察到，三元鋰電池被針刺後，0.5秒內就會發生劇烈的放熱反應，瞬間起火爆炸。刀片電池被刺後出現冒煙情況，但沒有起火和爆炸。
針刺實驗現場 攝：未來汽車日報
在低溫表現方面，磷酸鐵鋰電池向來遜於三元鋰電池，不過孫華軍表示，正常情況下搭載刀片電池的比亞迪漢，在零下十度以下仍能放出常溫下90%的電，放電功率與三元鋰電池基本持平。這是因為，在刀片電池內部，底層有保溫材料，上面有熱管理系統，上層還有保溫棉。
刀片電池熱管理系統 來源：比亞迪
2020年，刀片電池包能實現續航600公里，孫華軍透露，比亞迪內部有非常明確的長期技術規劃，預計基於刀片電池結構打造的磷酸鐵鋰電池包能量密度將有所提升，2021-2022年搭載刀片電池的電動汽車續航里程有望達到700—800公里。
此外，刀片電池33分鐘可將電量從10%充到80%、支持電動汽車百公里加速達到3.9秒、循環充放電超3000次、可保證電動汽車行駛120萬公里。
據孫華軍介紹，刀片電池基本能實現一年建設、兩年滿產的目標。目前產能為3-4GWh，2020年計劃提高到10GWh，2021年有望出貨12GWh。
目前，還處於產能爬坡階段的刀片電池已經吸引到大批用戶，「幾乎所有汽車品牌都在和我們探討基於刀片電池技術的合作方案」。孫華軍透露，目前刀片電池已與一家國際品牌達成合作，2022-2023年將為一家自主車企批量供貨。
來源：36氪