刀片电池搅局动力电池市场 三元锂电池和磷酸铁锂电池谁能赢

随着众多豪华汽车品牌纷纷推出新能源车型，汽车新能源化的趋势越来越明显，而决定新能源车里程和安全性的动力电池，一直是关键中的关键。

最近，动力电池热度再次升温，先是一则宁德时代与特斯拉合作的新闻让宁德时代股票涨停，接着特斯拉在抖音来了句“无钴，不代表一定是磷酸铁锂”，一个月后的3月29日，比亚迪刀片电池发布。

发展至今，动力电池市场分成两大主流阵营，三元锂电池和磷酸铁锂电池。其中，三元锂电池能量密度更高但安全性较差，磷酸铁锂电池则与之相反，这次比亚迪推出的刀片电池，是一款通过了针刺实验的“超级磷酸铁锂电池”，将磷酸铁锂电池的能量密度提升到了三元锂电池的水平。

刀片电池攻破了什么技术难关？动力电池市场两分天下的态势将如何发展？

刀片电池问世

比亚迪力推的刀片电池，从技术上有两大看点，一是通过了针刺实验，二是将磷酸铁锂电池的体积能量密度提升到三元锂电池的水平。

针刺实验指的是将钢针插入电池内部模拟电池短路的实验，观察热失控下的电池变化以测试电池的安全性。实验将一根5-8毫米的钢针将电池刺穿，并在内部停留一个小时，电池不起火不爆炸才算合格。

在公开的实验视频中，三元锂电池爆炸起火；磷酸铁锂电池高温下变形，泄压阀开启；刀片电池则没有出现明显变化。

安全一直是磷酸铁锂电池的长项。在2016年左右，磷酸铁锂电池曾是动力电池主力，市场占比达70%，后随着新能源汽车对续航里程的追求增长，三元锂电池反超，磷酸铁锂电池市场占比下滑到40%。三元锂电池的优势很明显，能量密度更高，但短板也无法掩饰，它的安全性不如磷酸铁锂，是多起新能源车自燃事件的罪魁祸首。

这也难怪，从年初比亚迪董事长王传福宣布刀片电池在今年量产后，通过空间利用率在能量密度上追平三里锂电池的刀片电池，热度便一直居高不下。

一位比亚迪刀片电池技术团队成员告诉搜狐科技，刀片电池的技术难点是在提高了空间利用率的同时，保证电池的安全和强度：“普通的磷酸铁锂，有电芯，模组，电池包三层架构，刀片电池去掉模组，只保留电芯和电池包两层，因此结构更简单，利用率更高，省去了很多支撑固定结构，刀片电池本身就有一定的支撑固定作用了。”

通俗易懂地说，刀片电池技术难点在于，原先的电池排列太紧密会出现散热等安全问题，而刀片电池解决了紧凑排列时可能带来的安全问题，提高体积利用率。刀片电池将在比亚迪重庆工厂进行量产，最早会搭载在比亚迪中大型高端轿车汉上。

据接近比亚迪的人士透露，目前刀片电池主要2B销售，业内很多企业已有合作意向。

电池市场风云录

发展到今天，动力电池市场格局基本定型，由三元锂电池和磷酸铁锂电池二分天下。

起初，铅酸电池和镍氢电池是车企们关注的焦点，但这两种电池一直难以在续航里程上实现突破，例如，世界上第一辆电动车，诞生于1996年的现代通用EV1便是采用铅酸电池组，但续航仅为96公里。

直到今日，这两种电池也鲜少用在乘用车上，更多的是用于电动自行车和电动摩托。

动力锂电池的研发始于日本，真正商用则从特斯拉开始。1997年，第一辆使用圆柱锂离子电池的日产Prairie Joy EV问世，续航达200公里。另一边，特斯拉首辆车Roadster也用了锂电池，不过，作为特斯拉的形象工程，Roadster并非将锂电池推向市场的关键因素，真正大胆将锂电池推向商用的是Model S。

据报道，在敲定松下的镍钴铝酸锂18650电池为Model S最优选后，马斯克联系松下，无奈松下因对安全的谨慎太多，多次拒绝合作。后来，特斯拉团队自己买了散装的电池组装，向松下证明可行性，最终在2009年和松下牵手成功。

在先行者特斯拉的带动下，三元锂电池成为车企新宠，但在大洋彼岸，比亚迪决定将研发重心放在磷酸铁锂电池上。

时间推回1995年，王传福成立比亚迪，成立之初，比亚迪并非一家车企，而是一家电池公司，10年之后，王传福成了2009年胡润榜上中国首富。2002年，比亚迪全资收购北京吉普的吉驰模具厂，开始造车之旅，2006年，比亚迪F3e电动车研发成功，搭载磷酸铁锂电池，续航300公里。

正如前文所说，磷酸铁锂电池虽然更安全，但是在能量密度上依旧不如三元锂电池，这是动力电池原材料特性所决定的，但随着刀片电池的发布，比亚迪为自己争取到新的筹码。

根据中信证券研究报告，比亚迪如果将旗下新能源乘用车替换成磷酸铁锂刀片电池，每辆车电池成本下降约1．25万元。

“去钴化”成新趋势

刀片电池也是CTP技术的一种。普通的磷酸铁锂电池是cell-module-pack，而CTP全称是“Cell To Pack”，将中间的module去掉，也叫无模组技术。

模组是指将零件结构组合成的模块，在动力电池上，则是根据车辆的参数，将电芯提前进行集成，这个步骤有利于提高电芯的散热，也方便售后，当电池受损可拆解受损的模块修复，而不用拆解整块电池。

然而，模组也带来了动力电池体积、重量以及成本的上升，CTP技术应运而生。目前，国内的两大头部电池产商比亚迪和宁德时代，都在推进CTP技术，比亚迪的刀片电池直接取消了模组，而宁德时代则将小模组整合为大模组。

2月18日，特斯拉与宁德时代商议在上海工厂使用无钴电池的新闻传出，2月21日，特斯拉在抖音上回复粉丝：“无钴，不代表一定是磷酸铁锂”，让看客纷纷表示猜不透，不过可以肯定的是，以后松下不会是特斯拉唯一的电池供应商。

据悉，宁德时代和LG都将和特斯拉合作，特斯拉还将自主研发新电池，具体的信息特斯拉将在4月的电池投资人会议上给出回应。

除了CTP之外，随着新能源电动车的普及以及电池技术的进步，电池成本急需降低，而三元锂电池的三大正极材料是镍、钴、锂，其中，钴的价格大概是锂的6倍，业内一直在通过降低钴的比例，提高镍的比例来降低成本，并经历了522、622、811三种比例的演变。

三元锂电池里的钴元素正被不断削减。可以预见的是，不管特斯拉是否会抛弃三元锂电池，转入磷酸铁锂电池阵营，车企和电池厂商们都会将电池中的钴元素使用降低到极致，“去钴化”成为大家共同努力的方向。

去模组化的磷酸铁锂电池和将不断“去钴化”的三元锂电池，谁能一统河山？目前看来，刀片电池的出现让磷酸铁锂阵营再添大将，而特斯拉4月的电池日也可能为三元锂电池带来新的希望，战火正在蔓延，我们拭目以待。