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虽然政策和法规对电动汽车都极其友好，但依旧很难普及，电池的安全性和能量密度是阻碍着电动汽车发展的重要因素。不过，比亚迪前两天宣布推出“刀片电池”，从官方的资料上看，这种电池既增加了能量密度，同时还提升了安全性。究竟是不是这么一回事呢，刀片电池电池有如此神奇么？
在进入主题之前，有必要简单科普一下电池的原理。简单来说电池是，利用金属电极、电位差让电子移动，从而产生电流的装置。我们常见且熟知的锂电池，就是利用锂离子来形成电流的。
锂电池的结构有点像我们日常吃的花卷，先把面擀平了，然后在上面撒上葱花，最后把它卷起来。
锂离子电池呢，最下面是一层铜箔，之上是一层石墨，再往上是绝缘层，最上面的是锂离子材料。其中，铜箔和石墨是负极，锂离子材料是正极。然后把这些东西像做花卷一样卷起来就是电池了，当然其中还有很多细节，比如添加电解质、导电剂、粘合剂等等，这里就不细说了。
具体到电动汽车上的锂电池，基本也是一样的结构，只是会以正极不同的材料细分出不同的种类。目前主流的一个是磷酸铁锂电池，另一个是三元锂电池。
两种电池都不完美，都存在一定的缺陷。三元锂电池的优势在于能量密度高，耐低温性能好，但安全性不佳，一旦短路或解构遭到破坏很容易剧烈燃烧或爆炸。去年蔚来和特斯拉的自燃事件，都和三元锂电池这种特性有关。
而磷酸铁锂电池则正好相反，安全性不错,即便解构损坏也能维持一个相对稳定的状态,但能量密度低（相当于三元锂电池60%左右）和低温环境下的性能衰减，也是很难改善的。
那么比亚迪的刀片电池又是怎么回事呢？本质上它还是磷酸铁锂电池，但比亚迪在设计理念、电芯、电池包的制造理念和工艺上做出了创新，通过这种技术手段，使得刀片电池的能量密度能够达到三元锂电池的水准。
如何理解技术手段，就好比一位厨师，虽然它无法改变食材的好坏，但是可以通过高超的烹饪技巧做出一席丰盛的佳肴。同样的道理，磷酸铁锂电池的物理属性是无法改变的，但是工程师可以通过改进设计、优化布局、提升工艺等手段来提升电池组整体的能量密度。
上图是奥迪e-tron的锂电池组，可以比较直观地看到这一整个电池组是由一个一个模组（Module）组成，而模组内才是真正储存能量的电芯。这种布局方式有一个缺点，每一个模组的外壳、支架包括线束等，都会占据部分电池包内的空间，减少了电芯在电池包内的体积占比。
而比亚迪的刀片电池技术，跳过了模组，实现了CelltoPack，也就是电芯直接安装在电池包内，过去被模组外壳等占据的空间，也能被释放出来安装电芯。如此一来，比亚迪能将电芯排布的更加紧密，在同样的体积下可以布置更多的电芯。
如果以上的解释太过晦涩，那么大家可以用生活中的一个小案例来类比一下。一个纸箱可以装10瓶水，但是瓶子和瓶子之间无法做到完全贴合，同时瓶子本身也要占据部分箱内的空间。
如果我们改进方法，让箱子能够直接装水，那么体积相同的情况下，直接装水的箱子势必可以容纳更多的水。比亚迪做的就是让电芯跳过了“瓶子”这一环节，用一句网络流行语来说就是“没有中间商赚差价”。
从图片中可以看到，比亚迪的刀片电池组相比奥迪e-tron要排布的更加紧密。
根据国家知识产权局比亚迪专利显示，“刀片电池”长度最长可以达到2500mm，是传统普通磷酸铁锂电池的10倍以上。单个电芯更大，也有助于电池的扩容。特斯拉早前将松下的18650电池升级到21700电池，最为显著的一个改变便是单个电芯的尺寸增大。
图片中三星的18650电池升级成为21700电池，能力容量提升35%。18意为电池直径18mm，65意为电池高度65mm，0意为圆柱电池。21700数字解释相同。
从比亚迪申请专利的细节上还能看出诸多优点，一个是长方形的电芯外壳本身具有很好的刚性，可以承担一部分原先机械加固结构的功能。再有，更大尺寸的电芯让电池包的生产、装配难度大幅降低，也减少了原本模组部分的零件，与之相应的成本也会显著降低。最后，更加一体化的设计理念也可以很好的提高水冷、加热等元件的集成度。
总之比亚迪的刀片电池组的电芯结构更加简单，固定、防护等相关部件也明显减少，使得制造更容易、成本更低、集成效率更高。
那么该如何看待比亚迪的刀片电池呢？首先这项技术是值得肯定的，同样体积下磷酸铁锂电池所携带的能量已经不输于三元锂电池了，它拓宽了磷酸铁锂电池的使用范围。比如比亚迪最新的“汉EV”，它的综合续航里程已经达到605公里，已经能够媲美特斯拉ModelS长续航版了。
刀片电池的可靠性和安全性也是值得称赞的，比亚迪曾做个一个电池可靠性的对比实验，将三元里电池、传统磷酸铁锂电池和刀片电池放在一起进行穿刺，结果显示刀片电池的温度只是略微升高，始终维持在60摄氏度以下，而三元里电池则温度飙升开始燃烧，传统磷酸铁锂电池的表面温度也达到了200摄氏度以上。
其次，比亚迪刀片电池的推出对于整个行业也有很大的影响，对厂商来说降低成本绝对是个突破，曾有新闻说有些品牌产品换电池组比换车还贵。当下，新能源市场相对比较低迷，采用“刀片技术”的磷酸铁锂电池，将会成为很多车企在保证产品续航里程，同时降低部分成本的最佳选择。对于消费者而言，未来完全有可能在更低的预算下，买到续航里程更高的磷酸铁锂电动车。
刀片电池在降低成本后所影响不仅仅是纯电动汽车，类似PHEV、HEV这些混合动力车型也可以运用这项技术，这也是我比较关注的。
当下，纯电动车还是有很大的局限性，即便有了刀片电池的技术，但是能量补给速度和燃油车还是不能相提并论。但是混合动力车型就不一样了，如果能进一步降低费用，以及提升一定的纯电续航里程，那么混合动力车型就能显现出更强的优势。
客观来说，从电化学、材料来说，比亚迪并没有对磷酸铁锂电池做出颠覆性的突破。但这并不妨碍刀片电池技术重新提振磷酸铁锂电池的“江湖地位”，在过去的数年中，三元锂电池在装机量上实现了对于磷酸铁锂电池的反超。而刀片电池技术让磷酸铁锂电池在能量密度上能与目前主流的三元锂电池相抗衡，再结合其更低的成本，和更高的安全性，可以预见未来磷酸铁锂电池会重新抢回部分市场份额。
这次推出刀片电池也再次展现了比亚迪在新能源领域强大的的实力和技术储备。从之前的e平台，到现在的刀片电池，对于电动汽车来说都是最基础且最重要的东西，这些东西能够影响整个行业的发展方向。
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