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為什么神盾短刀電池是超越長刀的“新一代”刀片式電池

新王已立

誰能想到,比亞迪在純電市場當了大哥沒幾年,時代就變了。

當時間線來到了2024年的11月份,吉利銀河E5上市85天,交付突破4萬臺,成為了超越元Plus的“銷量,最快達到4萬臺的純電緊湊級SUV”。

除了銀河E5本身足夠豐富的安全、智能等配置之外,最核心吸引消費者的,就是其搭載的吉利神盾短刀電池。

神盾短刀電池是被譽為“最新一代‘刀片式’電池”的存在。事實上不僅是消費者非常認可并助其成為爆款,神盾短刀電池本身也受到了廣泛的行業推崇和權威的贊賞。

在2024世界新能源大會的展臺上,中國科學技術協會主席 、世界新能源大會主席萬鋼先生就來到吉利的展臺,同吉利汽車集團首席產品戰略官唐黎明及其團隊進行了交流,對長刀不是最優解、短刀才是新一代的核心觀點表示肯定。

同時,中國汽車技術研究中心有限公司首席科學家、新能源專項總工程師王芳也給了高度評價,認為神盾短刀電池在結構工藝設計上有所突破,不僅提升了能量密度,也在一定程度上提高了安全性,并且還能夠滿足消費者快速補能的需求。

消費者喜歡+權威認可,神盾短刀一戰封神,新王已立。

以短勝長

時代前進的滾輪向前碾壓的時候,不會跟你打一聲招呼,前浪就死在了沙灘上。

長刀電池還在市場上不斷收割的現在,神盾短刀電池就把屬于“未來”的技術帶到了現在。

之所以說是“未來”的技術,是因為比亞迪的長刀電池的長度達到了960mm,而神盾短刀電池的長度“縮減到”只有580mm,比長刀電池縮短約40%。這也是為什么前者叫長刀、后者叫短刀這一命名最根本的由來。

設想一下,長刀顯然會比短刀更難“擺放”,空間利用率是神盾短刀電池先天的優勢。

這還不夠,通常長刀電池的系統能量密度是140Wh/kg,電芯能量密度為170Wh/kg。而吉利神盾短刀電池電芯能量密度達到了192Wh/kg,提升了大約13%。

短刀電池:我變短了,也變強了。

變短=體積減小,變強=電量更多,這是怎么做到的呢?

其實這一點很好理解,對于電池來說,著名的電阻定律R=ρL/S (R是電阻,p是電阻率,L是長度、S是橫截面積)告訴我們,既然大家都是磷酸鐵鋰,材料決定了電阻率是相同的,那么控制變量法,電池橫截面越大、長度越短,電阻就越小。吉利的新一代神盾短刀電池電芯長度僅有580mm,厚度18.2mm,而長刀電池電芯長度和厚度分別是960mm和13.5mm。短刀電池的長度縮短了40%,厚度增加了35%,所以內阻更小。

內阻小的好處很多啦,比如最根本的就是按照大家高中就學過的焦耳公式——Q=I²Rt,內阻更小就是R值更小,那么自然發熱就小,意味著電池內部溫度更均勻、更穩定、更一致,甚至還能延長電池壽命。

你看,把科學用到實處,吉利神盾短刀電池的理論基礎就非常扎實。

但是如果只是這么簡單那你就想錯了,真正的難點在于攻破研發難關,從用戶的真實使用場景和痛點出發去解決問題。所以,真正奠定神盾短刀電池“新一代”地位的,是下面的“秘密”。

稱王之秘

秘密之一:超安全。

刀片式電池的最大屬性,其實就是安全。當年的“成名之作”——針刺實驗,一舉打消了消費者對于“電池不安全”的恐慌,也為后續的諸如“彈匣電池”“魔方電池”等不同構型提供了不少思路。

但是安全是需要不斷進化的。這也是為什么即便是刀片電池,面對真實場景里不同的磕碰/托底/穿擊等風險,刀片電池也遭不住。

所以神盾短刀電池在安全性上完成了新的進化。

從材料和科技上看,神盾短刀電池采用了高耐熱隔膜、高安全電解液以及自熔斷技術這三個“核心安全新科技”,能夠大幅提升絕緣層的耐熱性能,也能夠提升電芯的穩定性,更能夠自我阻斷短路,增強安全性。從結構上看,神盾短刀電池包采用了行業領先的CTB構型,讓電池和強硬的車身結構融為一體,進一步提升整個電池組的安全性。這些都是過去長刀電池所不具備的安全性能和屬性。

這能有什么用呢?用真實的實驗說話。

長刀電池通過的針刺實驗,在神盾短刀電池這里,已經變成了“8針同刺”的實驗照樣能夠做到靜置1小時后,沒有冒煙、沒有起火、更沒有爆炸。

不僅如此,神盾短刀電池甚至通過了全球首個通過5.8mm真彈槍擊貫穿試驗,子彈造成的破損直徑≥60mm,即便是這樣的情況下,電池也沒有起火。

這還不夠,神盾短刀電池還通過了中汽中心的六大串行測試。這是多么“嚴苛”的測試呢?同一塊電池需要連續經過海浪浸泡、高原極寒、高頻刮底、26噸暴力碾壓、單包側柱碰、火燒炙烤等極端工況,均未出現任何安全問題。

神盾短刀電池:“什么叫超越國際水準的硬實力啊(戰術后仰)。”

在安全的基礎上還要再繼續精益求精,神盾短刀電池的超安全絕對是新一代的標桿級。

秘密之二:很耐用。

電池的耐用性是消費者非常重視的一點。別的不說,就說龍貓叔自己,前兩天剛剛去給iphone換了塊電池,729元的費用還是比較肉疼的。

給手機換電池尚且如此,到了電車上,一旦要是牽扯到換整個電池,那對于消費者而言會更加“肉疼”。而且不僅如此,電池一旦進入“衰減”,一方面會加劇日常用車時的里程焦慮,另一方面還會影響到二手車的“保值”。

電車賣不上價,不是沒有原因的。

但是神盾短刀電池卻沒有這種擔心,因為TA已經將電池的循環壽命從長刀的3000次增加到了3500次。從理想情況下說,能夠支持車輛安全行駛超100萬公里,足足可以繞地球25圈之多。從實際用車角度上去看,假如一臺車一年按照2萬公里的里程計算,也能夠足足服務兩代車。

這可不是吹出來的。經過模擬實驗40萬公里行駛后,裝配神盾短刀電池的銀河E5電池健康度依然可以達到90.5%。回想起來前面我的iPhone,3年時間電池健康度就變成了82%(80%以下就必須換電池),真的是汗顏。(蘋果出來挨打)

所以,有了這超百萬公里的耐久度,你還擔心什么呢?

秘密其三:真快充。

對于純電車來說,快充是剛需。

逢年過節充電站排隊的情景,跟早晚高峰擠地鐵有什么區別?

動輒充電到80%就要花費半個小時還多的時間,你可以明白里程焦慮甚至比不上充電焦慮。這也難怪為什么說“快充是比換電更好的解決方法”。但是別忘了,市面上大多數支持快充的車型,基本上都是三元鋰電池,磷酸鐵鋰受制于先天的材料桎梏,即便是長刀電池也只能做到1.61C的充電速度。

不少朋友其實還不知道這個幾C幾C的是啥意思。你可以簡單理解成這個“幾C”就是60除以幾。講人話,比如前面說的,比亞迪長刀電池的1.61C就代表了你要花費“60/1.61=37.26分鐘”才能充滿好電。

得,充電站排隊的罪魁禍首找到了。

神盾短刀電池針對性地做了材料的升級,正如前面文章開頭的電阻定律R=ρL/S 所言,在縮短長度增加橫截面后,神盾短刀電池可以擁有更小的內阻,電池發熱量就更小。而電池組發熱量小才能充電充得快,再配合集成的智能液冷系統在充電和放電過程中有效控制電池溫度,能夠進一步提高了快充的效率。

于是,神盾短刀電池的單電芯SoC(電池充電狀態)從10%到80%僅需17分鐘,直接達到2.45C的狀態,比長刀電池足足快了1倍。

這還是理論數據,實際測試也不遑多讓。8月份銀河E5在海南舉辦了試駕,實測整車充電從30%-80%只需要不到20分鐘,較比亞迪元PLUS快了將近10分鐘。

這意味著理想狀態下,如果是長刀電池,1個充電樁1個小時只能充1臺半的車。而如果是神盾短刀電池,1個充電樁1個小時甚至能充3臺車。效率提升了太多了。

我知道我知道,這是理想狀態下,實際上你肯定不只想充到80%。但是你想啊,大家都在充電,半小時過去了,后面排隊的就得催隔壁長刀電池的車主“半個小時差不多了,后面排隊的可多了”,結果大哥一看,自己連80%都沒充到。而你,開著神盾短刀電池的車,甚至距離充滿都不遠了……

快充的爽感甚至是竊喜,想必你懂的。

秘密其四:不怕冷。

電車不過山海關,哪怕2024年的冬天馬上要到了,筆者這句話依然有效。

刀片電池采用的磷酸鐵鋰材料先天怕冷,這個就算是比亞迪、特斯拉也沒有辦法。尤其是北方寒冷的冬季,續航打折的狀況甚至是“慘不忍睹”。500km的續航,開開空調能留下350-380km這就屬于表現相當不錯的。

但是神盾短刀電池創造性地在電解液中添加了低阻抗成膜添加劑,能明顯降低低溫放電時的內阻,提升低溫狀態表現。同時,由于電池厚升級到了18.2mm,比長刀電池更厚,這就讓電池在低溫放電時的熱量散失更慢,如同為電池添加了保暖“外套”。

實測顯示,在0℃、-10℃、-20℃和-30℃三種溫度下,神盾短刀電池都比長刀電池有更好的續航保持率,而且是溫度越低越明顯。

別的不說,今年哈爾濱咱總要再去一次吧?動輒-20℃的氣溫,你不一定受得了,配置了神盾短刀電池的愛車卻能受得了。

這你受得了嗎?(笑)

寫在最后:

就在2024動力趨勢發展論壇上,中國工程院院士、清華大學化學工程系教授金涌就表示:鋰電池的革新要在材料創新和結構創新兩方面尋找突破,通過提高能量密度,來應對長續航的需求。毫無疑問,神盾短刀電池正是這個理念的貫徹者。

因此,你會發現,神盾短刀電池明顯要比長刀電池更好,稱之為“新一代”也是實至名歸。有如此優秀的產品力,神盾短刀電池收獲了消費者的支持、市場的贊賞和權威專家的認可,想來也是水到渠成的事情。同時我也相信,吉利銀河E5的大賣,對于神盾短刀電池也好,對于吉利銀河品牌也好,都只是一個開始。

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