多家电池企业锚定短刀电池
多项性能实现“黄金均衡”，短刀电池为何出众？
电池，依然是新能源车企的“王牌”之一。2020年，刀片电池横空出世。比亚迪集团董事长兼总裁王传福在发布会上表示，刀片电池将把“自燃”这个词从新能源汽车的字典里抹掉。 在这一波宣传下，刀片电池的“安全”深入人心，首款搭载刀片电池的比亚迪·汉更是大卖。随后，比亚迪全系车型开始导入刀片电池，比亚迪刀片电池标签开始逐渐被消费者接受，并成就了比亚迪现如今新能源汽车霸主的地位。 除了安全，电池的极致性能也是车企宣传的一大卖点，蔚来在行业率先推出搭载超高能量密度的半固态电池，智己汽车今年宣布固态电池装车，都为车企吸引了大量关注和热议。 事实上，电池对于新能源汽车的重要性不言而喻，无论是掌握更先进电池性能，还是自研自产电池，实现汽车领域垂直整合，车企都在不断强化这一领域的布局。 近日，耀宁新能源正式对外推出最新一代“刀片式”磷酸铁锂电池——神盾短刀电池。据介绍，神盾短刀电池通过更短、更紧凑的尺寸体积设计，实现更高的安全性，也进一步提升整包布置的灵活性，能量密度被提升到192Wh/kg。 单从能量密度来看，神盾短刀电池已经处于目前磷酸铁锂电池行业前列。但更加值得关注的是，在方形电池形态技术迭代上，吉利也为耀宁新能源580mm神盾短刀电池“站台”。作为车企，吉利宣布将在吉利银河E5上率先使用耀宁新能源神盾短刀电池，在方形电池领域“为短刀代言”，这似乎意味着在方形电池领域，短刀已经成为趋势。
据公安部数据，截至2024年6月底，中国新能源汽车保有量达2472万辆，占汽车总量的7.18%。今年上半年新注册登记的新能源汽车多达439.7万辆，同比增长39.41%，创历史新高。经过十多年的发展，新能源汽车渗透率快速提升。同时，过去十多年来，动力电池技术也在持续迭代，不断成熟。 当前，动力电池形态主要有方形、圆柱和软包三种封装形态。随着车企在纯电平台开发技术和工艺上的不断成熟，动力电池形态和技术趋势也越来越清晰。 其中，在方形电芯迭代上，因能量密度、循环性能、安全性和体积利用率方面的优势，刀片逐渐成为主流，目前包括耀宁新能源、蜂巢能源、埃安（因湃电池）、国轩高科、欣旺达等都在方形电池上选择了短刀工艺。 据耀宁新能源介绍，之所以选择580mm短刀尺寸，是基于现有市场主流产品和工艺，结合电芯刚度、叠片精准度、内阻、发热量、能量密度，以及适配性等多维度综合考量，最终选择了这一“黄金尺寸”。 电芯本身作为电池包内的一种结构件，是电池结构设计的一种方向，刀片电池正是得益于此设计，使得该电芯体积空间利用率表现出色，即便是采用磷酸铁锂体系，续航也可以实现700+km。“根据杠杆原理，物体越长、力臂越大，因此在相同外力的作用下，短刀电池有着更强的刚度。”耀宁新能源表示，“一寸短、一寸强，如果神盾短刀电池变长，电芯刚度将会降低，更易弯折、变形。” 此外，短刀设计，可以使得极片叠片精度更好管理。据介绍，短刀电芯内阻更小、散热性能更好；电芯平台放电电压更高，能量密度更大；且短刀电池长度较短、体积利用率更高，成组排布更加灵活，适配性更广泛，在轿车、商用车、SUV、MPV等不同车型上均可兼容。
如果说尺寸的敲定是基于整车开发设计高度集成的综合展现，那么如何赋予这一尺寸极致性能和降本，则决定了最终能否被消费者接受，并形成强大的产品力。 显然，在新能源汽车逐渐壮大的当下，耀宁新能源推出神盾短刀电池，也是希望通过差异化、标签化和领先产品，打造其自身产品竞争力优势。 据悉，作为耀宁新能源量产的最新一代“刀片式”磷酸铁锂电池，神盾短刀电池在安全性、循环寿命、快充能力和能量密度表现上，实现了“黄金均衡”。 安全性方面，据介绍，耀宁短刀电池通过了中汽中心进行的8根直径5mm的钢针同时穿刺并保持1h，电池不冒烟、不起火、不爆炸，安全标准超国标8倍。据悉，“8针同刺”试验，电池承受的冲击更大、受破坏点更多、热效应加剧、机械效应增强，试验难度更高，对动力电池的安全性能要求也更高。 另外，神盾短刀电池还通过了5.8mm真弹贯穿试验，在极限破坏条件下，依然不起火、不爆炸，确保电池安全。耀宁新能源短刀电池是业内率先实现“军工超高安全”的动力电池。 除了短刀结构和尺寸设计，在材料安全设计上，据悉耀宁神盾短刀电池采用高耐热隔膜、高安全电解液和自熔断技术，实现了极致安全。 循环性能方面：油电同寿，超级耐用。 当前，电池寿命较短，新能源汽车残值较低是消费者比较关注的痛点。神盾短刀电池基于580mm尺寸设计，内阻小、电池发热量低，内部化学反应速度有效减缓，电池寿命得到有效延长。 数据显示，神盾短刀电池直至循环2500圈，容量保持率仍高于87.73%，具备3500圈循环寿命，可满足新能源汽车超100万公里续航。通勤家用车1年行驶2万公里，神盾短刀电池可供用户行驶远超15年，实现油车电车一样长寿，大幅拓展电池应用场景，充分发挥电池全生命周期价值。 在行业率先实现军工级安全和油电同寿的超长循环性能基础上，据介绍耀宁神盾短刀电池在快充能力、能量密度上也做到了行业领先，真正实现了动力电池多项关键指标性能的“黄金均衡”。 充电方面，磷酸铁锂电池基于材料特性，充电速度较慢，一直是业界痛点。神盾短刀电池的物理特性决定其内阻更小，同时耀宁新能源对材料体系进行优化升级，大幅提升快充性能。 据悉，为提升磷酸铁锂快充性能，耀宁神盾短刀电池采用管径更细、长度更长的碳纳米管，使负极连结更紧密，从而为离子传输打造出了一条快捷的“高速公路”；同时，在电解液中加入成膜阻抗更低的添加剂，减少锂离子的扩散阻抗，使得锂离子更易进入负极。 基于上述创新设计，神盾短刀电池10~80%SOC充电时间只需要17分钟，以国民级充电倍率带来更高性价比的快充能力，适用于全国大多数直流充电桩，优于目前市面上主流刀片电池。 能量密度方面，基于尺寸、材料、工艺创新，神盾短刀电池能量密度达到192Wh/kg，体积利用率较传统方形电池提升50%以上，接近磷酸铁锂电池理论天花板水平，处于行业领先水平。
据电池中国了解，为保证神盾短刀电池落地，耀宁新能源投资超百亿，在盐城建湖基地打造了全新一代数字化智能工厂。该基地在行业首次应用“多层定转子高速分散技术”，单批次制浆时间减少80%，创造90分钟/批次的业界领先纪录，采用100%智慧产线，产品0缺陷的严苛品控以及堪比航空航天环境洁净要求标准，助力高品质神盾短刀电池量产。 耀宁神盾短刀电池以“军工级”安全正引领新能源汽车安全新标准，同时3500圈超长循环寿命、192Wh/kg超高能量密度和国民级充电倍率的“黄金均衡”，这款新型“刀片式”电池正极大拓宽动力电池应用边界，并在新能源汽车动力电池市场展示出强劲竞争力和技术引领。 值得一提的是，今年上半年，吉利新能源汽车销量达到32万辆，同比增长117%，吉利联手耀宁新能源重磅推出神盾短刀电池，显然是面向全球汽车电动化大潮，以极致性能重新挑战新能源汽车及动力电池市场格局。