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最近锤子公司使用刀片电池的事情，传的沸沸扬扬，大多数人提到刀片电池，都知道它很安全很牛，但真正强在哪还是一知半解，今天咱们就来解析一下。
目前新能源汽车的主流电池路线主要有三元锂电池和磷酸铁锂电池。虽然在很多领域都能看到他们两者的对抗，但是在主线还是在新能源汽车上，同时也是国内锂电池最大的应用场景，可谓是打得不可开交。
磷酸铁锂和三元锂的优劣
先来简单的说一下磷酸铁锂和三元锂各自的特点和优势，磷酸铁锂是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。其特色是不含钴等贵重元素，原料价格低且磷、铁存在于地球的资源含量丰富，不会有供料问题。优势很明显，安全、便宜且不会被卡脖子，缺点嘛是出于性能上的一些劣势，如振实密度与压实密度很低，导致锂离子电池的能量密度较低，简单的说就是续航的上限会比较低。
三元锂电池是正极材料使用镍钴锰酸锂三元正极材料的锂电池，能量密度更高，循环性也强过磷酸铁锂，但缺点是镍和钴的高温结构不稳定，存在安全隐患，且造价较高。
两条路线的重要时间节点
这里主要有几个重要的时间节点，发展初期，磷酸铁锂占据了绝对的主流地位，2009年科技部启动的“十城千辆”示范工程中，磷酸铁锂占得先机，依托着政府的补贴政策扶持，出现了大规模的爆发式增长，短短7年时间，新能源汽车的保有量从5000辆，迅速增长到50.7万辆。
这50万的背后有一个绝对的赢家——磷酸铁锂，数据显示短短7年的时间里，国内动力电池企业达到了150多加，16年总的出货量达到了28GWh，其中磷酸铁锂就占到了72.5%，但是造价便宜、技术门槛相对较低，存在骗补问题，这些都成为了磷酸铁锂的时代缩影，很快，工信部为了刺激国内新能源汽车的发展，发布《汽车动力蓄电池行业规范条件》，这一政策不但将日韩企业的动力电池拒之门外，还直接用续航里程的硬核标准来作为考量，这对于当时能量密度不高磷酸铁锂电池造成了致命打击，而当时的龙头比亚迪也“深受其害”。
这个政策对之后国内新能源的发展起到了至关重要的作用，同时也铸就了一个传奇的龙头企业宁德时代。
之后的故事我们就很清楚了，在宝马投来橄榄枝之后，宁德时代一路狂奔，依靠三元锂路线跻身超级龙头，将身后的比亚迪甩开。传闻当时王传福拍着桌子喊道“磷酸铁锂才是中国新能源乃至全球的真正出路”，但当时没人相信，也不愿意相信，因为补贴政策的倾斜下，磷酸铁锂基本失去了所有乘用车市场的可能性。
不过很快，随着三元锂的过于激进，尤其是当不成熟的811快速推向市场后，换来了频繁的自燃，此消彼长之间，磷酸铁锂也在不断的技术更迭，能量密度有大幅提升，尤其是比亚迪推出的刀片电池，带领整个磷酸铁锂奋起直追。
去年我曾发文预测，2021年一定会成为新的历史节点，磷酸铁锂很有可能会和三元锂打成平手，果然在今年第一季度，磷酸铁锂的出货量已经达到了49.5%，截止到现在为止早已远远超过三元锂，就连龙头宁德时代，也不得不做出被迫的转型。
刀片电池到底强在哪？
那既然两种电池都存在优劣，也没有一个绝对完美的产品，从技术上要如何突破呢？其实这个问题早在10年就困扰着王传福，作为企业的最高层领导，亲自规划技术路线将理工男的本性发挥到了极致。
看似神兵天降的刀片电池，其实背后是比亚迪十年的努力和坚持，严格来说刀片电池并非是一种全新的电池，它的本质还是磷酸铁锂，它的能量密度不如三元锂，带来的续航偏低是事实，它本身的物理属性更是无法改变的，但是比亚迪却可以通过改进技术、优化布局和提升工艺等手段来提升整体的能量密度。
也就是说同样是磷酸铁锂，比亚迪的刀片电池更强，那么它是如何做到的？这里主要涉及到两点最核心的诉求，第一是高性能，第二是高安全。
先来说高性能，传统的动力电池都采用了卷绕的形式来生产电芯，而刀片电池采用的则是叠片式工艺，他们的差别主要体现在空间的利用率上。卷绕式操作起来非常简单，直接用全自动工艺即可完成，叠片式就要复杂的多。由于传统的电池模组厚度较大，把正负极的金属卷绕和叠片的差异不是特别特别大，所以都选择用卷绕式，省钱省事。但是刀片电池采用的是超薄的结构，这个差异化就非常明显了，所以叠片式是绝对不二的选择，空间利用率也提升了10%以上。
具体到刀片电池的叠片工艺，比亚迪将正极片、负极片，切裁成单片，在隔膜中按照设定的层数叠成极芯，并通过热压将极片与隔膜固定。极片长度约1000mm，条状的正负极片，需要有序地插入折叠隔膜里，这对工艺要求是十分苛刻的——极片需要平整地插入，同时要保证插入的深度，需要刚刚好。
但问题来了，前面我们提到过，叠片工艺比较复杂，在当时是没有一套完全自动化的机器可以满足的，要知道刀片电池需要满足至少900毫米的生产设备，即便是从发达国家进口，也只能达到100-500毫米。所以比亚迪只能选择自主研发，投入的大量的时间、金钱之后，最终研发出了最长1300毫米的叠片机，才有了我们后来看到的刀片电池。
刀片电池的长度有了，宽度怎么解决？毕竟相对于传统的电池来说，不仅更长了，也超宽了。原先的机器来制作的话，会出现一个问题，将叠片辊压的过程中，会出现两边和中间的宽度不一致，这对于电池来说是致命的。
为了解决这个难题，比亚迪又自主研发了弯缸黑科技，简单的说就是，之前不是中间厚两边薄嘛，那我们直接就做一个机器，两边薄中间厚打成一个平衡点即可。这个说起来很简单，但是真正做起来是很难的，在自动化生产中，这些都是纳米级的差别。
第二是高安全，只有高性能是远远不够的，不然为啥不干脆使用三元锂呢？这里就要涉及到陶瓷涂层，它对于锂电池的安全起到了至关重要的作用。全方位的安全涂层，当电芯发生短路时，不会发生剧烈反应，安全性能极大地提升。不仅能显著地提高安全性，还能提高电池的循环等综合性能。
为了给电池穿上更安全的保护衣，比亚迪做了行业独一份的陶瓷密封工艺，刀片电池通过在关键部位，使用耐高温和具有优异绝缘性能的高温陶瓷涂层，获得非常高的安全性。大尺寸叠片工艺和全方位高温“陶瓷电池”技术的加持下，刀片电池充电循环寿命超4500次，即电池充电4500次后衰减低于20%，寿命是三元锂电池的3倍以上，刀片电池的等效里程寿命可突破120万公里
至此刀片电池完成了两大重要任务，一个是性能上比肩了三元锂电池，而安全上又超过了最初形态的磷酸铁锂电池。更重要的是，在刀片电池大规模量产和应用之后，磷酸铁锂本身的低成本优势发挥到了极致，根据光大证券分析师的数据,宁德时磷酸铁锂电池包的成本为0.57元/Wh，行业平均磷酸铁锂电池成本0.65元/Wh，而比亚迪刀片电池的成本为0.42元/Wh，相较宁德时代成本降低15%。这也就很好的解释了，为什么锤子公司会向比亚迪抛开橄榄枝，又安全又好用，价格还更低，还有什么理由不用呢？