特斯拉model3自燃频发！与比亚迪的小刀电池有什么区别？

首先我们来介绍下特斯拉model3的电池组

心脏是一个人的关键，汽车也有“心脏”，燃油车的心脏是内燃机，电动车的心脏是电池，“心脏”的好坏决定了车辆行驶的长短。

特斯拉推出21700型电池一是为了引领技术方向，二是迫于成本压力。

在电动汽车的电池领域，一直保持着圆柱形锂电池、软包电池和方形锂电池三分天下的局面，特斯拉的18650型电池和21700型电池就属于圆柱形锂电池，它是商业化最早，生产自动化程度最高，当前成本最低的一种动力电池。

在现有条件下，其生产的21700电池系统的能量密度在300Wh/kg左右，相比其原来18650电池系统的250Wh/kg约提高20%。同时根据松下的动力锂电池单体的测试数据来看，其21700电池的体积能量密度远高于18650型电池单体。单体电芯能量密度的提升要远高于成组后提升的20%幅度。

300Wh/kg应该是目前纯电动汽车中，能量密度最高的三元锂电池，能量密度的提升直接提升的就是续航里程。

马斯克在Model3项目成立之初就给这款车定价3.5万美金，旨在降低特斯拉的售价。

如果依然采用与models相同的电池系统，成本就会超支，但如果减少model3上的电池块，续航里程又达不到预期。面对这种局面，只能去寻找一种成本更低，但续航里程却不减少的电池。

显然按照目前的状况来看，马斯克对21700型电池很满意，首先是电池单体电池容量可以达到3~4.8Ah，提升度达到了35%，成组后能量密度依然提升20%。其次是特斯拉18650电池系统成本约为171美元/Wh，改用21700后，电池的系统成本约为155美元/Wh，实现了9%左右的成本降低。

特斯拉的起家离不开18650型电池，但马斯克对18650型电池却没有我们所想象的那么持肯定态度，他曾在社交媒体上公开表示：18650电池的出现完全是一场历史事故，它是早期产品的标准，现在只有21700电池才能满足电动汽车对电池性能的要求。

虽然21700型电池在续航和成本上相对18650型电池更

优秀，但如果从电池的循环寿命上来说却有着缺陷。

21700型电池相比18650型电池，增大了圆柱电芯的物理尺寸，虽然这会增加能量容积，但同时会降低电芯循环寿命和倍率等性能。如果持续增大尺寸，电芯安全性和适配性都会降低，无形之中增加新能源汽车安全隐患和设计难度，据测算，容量每提升10%，循环寿命大约会降低20%；充放电倍率降低30-40%，同时电芯会有20%左右的升温。电池温度的升高，循环寿命的减短，这对电动车来说就是致命的缺陷。

理论上，相比18650电池，21700电池寿命更短、同等容量充电时间更长、安全性更低，但如果特斯拉的BMS足够出色，那这些问题也是可以优化的。

比亚迪的小刀电池

多年来，困扰汽车动力电池的主要有三个方面，即安全、续航里程、价格。一般来说，动力电池成本占整车成本的40%，甚至还要更多，降低动力电池成本一直是电池供应商和主机厂的重要任务之一。就在上个月举行的中国电动汽车百人会上，比亚迪董事长兼总裁王传福透露，将于今年首次量产新一代的磷酸铁锂电池——刀片电池。比亚迪将刀片电池称为“超级铁锂电池”，续航里程高达600公里，放电倍率将大幅提升，寿命长达 8 年 120 万公里，成本还可以节约30%，电池体积比能量密度将提升50%。

那么，什么是刀片电池呢？简单来说，就是长电芯方案，通过增大电芯的长度，将电芯扁长化设计，来进一步改进电池包集成效率的技术。它不是某一个特定尺寸的电芯，而是基于不同需求可形成不同尺寸的一系列电芯。比亚迪除了在电芯做出改变，同时在Pack方式上也与众不同，相较“电芯-电池模组-电池包”的传统电池封装模式，刀片电池相当于将“电芯”和“电池模组”整合在了一起，即CTP模式，全称Cell To Pack，也叫无模组技术。在电池包总体积一致的情况下，因为传统的电池PACK结构，有各模组的侧板、端板、紧固件、横梁、纵梁等组件，包内空间利用率大概在40%左右；而采用了CTP技术的比亚迪电池包，除去电池管理系统、配电箱等组件，包内空间利用率大概在62%左右，如有特别需求甚至可以达到80%，通过这种设计上的优化，电池包的体积比能量密度能够得到明显提升，而且结构变得更精简，意味着电池包中的附加组件大大减少，也就是带来系统能量密度的提升。也就是说同一辆车，采用CTP技术的电池PACK后，带电量约增加20%-30%，续航里程也能提升20%-30%。

比亚迪刀片电池具备高安全、长寿命的核心优势基于磷酸铁锂技术的刀片电池安全性保障大幅提升，它的失控温度远高于三元锂电池，同时电池组具有更高的整体刚性，抗变形、耐挤压和穿刺的能力也更强，电池组内部短路的几率接近于零。比亚迪独创的七维四层电池安全体系，在每个维度跟层级都有对应的防护措施。其中，四个层级指单体、模组、电池包、系统，七个维度包括可靠连接、高压防护、碰撞、过充、短路和热失控，全方位有效的保护电池安全。技术和体系双管齐下，比亚迪刀片电池，势必将再一次定义全球动力电池安全新标准。

两电池组穿刺实验对比

7104节电池，重达1800斤，特斯拉电动车用的是松下18650三元锂电池，没有通过电池穿刺试验。如果你屁股下面坐的7000多节电池燃烧，基本没有逃生时间。比亚迪用的是磷酸铁锂刀片电池，通过了电池包穿刺试验。比亚迪集团总裁王传福这样形容刀片电池：“把‘自燃’这个词从新能源汽车的字典里彻底删除。”

特斯拉汽车在全球来看属于第一梯队，之所以选择18650三元锂电池，因为能量密度高，这样才能保持400公里以上的续航里程，以及4秒以内的百公里加速度。特斯拉电池板由16组电池组串联而成，每组电池组有444节锂电池，一共有7104节，相当于一个巨大的充电宝。

电池穿刺试验就是用钢针刺穿电池，强制破坏电池内部结构，造成内部短路，引发热失控，并且要求在刺穿1小时内不爆燃、不起火，才算通过测试。这样严格的要求让锂电池望而却步，但是磷酸铁锂刀片电池却撑了过来。

当锂电池破损时，锂离子和氧气结合，发生化学反应产生大量的热，电池就会自燃。而特斯拉电动车有7000多块锂电池，集中放置在车辆底盘上,虽然有一层硬壳保护，但当发生交通事故时，车辆就会发生形变，锂电池就会爆炸，并且燃烧速度非常快。即便没有发生碰撞，电池由于短路产生的热量无法扩散，也会引起锂电池燃烧，这就是各地特斯拉车主在充电的时候，或者在车库停放的时候，也会发生爆炸燃烧的原因。