比亚迪刀片电池针刺实验结果如何

比亚迪电池实验室对刀片电池进行了严酷的针刺试验，同时对普通磷酸铁锂和三元锂离子电池样品进行了同样的试验。下面我们就来看看这三种电池在被钢针刺穿后会发生什么：

在针刺试验中，电池样品都是比亚迪生产的车用动力电池电芯，电芯单体容量都在100Ah以上。试验过程中，通过直径为5-8mm的耐高温钢针，以mm/s的速度，从垂直于电池极板的方向贯穿，贯穿位置靠近所刺面的几何中心。

试验结果显示，当钢针刺穿三元锂离子电池时，电池内部短路会导致极高的升温速率，使三元正极材料快速达到200摄氏度左右的分解温度。这些材料会迅速分解产生大量游离态氧，进一步增加化学反应的产热量，提高电池内部升温速率，使电池内部压力迅速上升。当电池内部压力超过泄压阀的承受范围时，高压电解液会喷出，外界空气进入电池内部，引发爆炸起火。

对于普通磷酸铁锂电池，在钢针穿透后，电池电压开始下降，电池外壳有一定程度的鼓胀。之后，泄压阀打开，电池内部高压电解液喷出，电压迅速下降，电池外壳温度迅速攀升，最高达到239摄氏度。随着电池内容物通过泄压阀悉数喷出，电池外壳温度开始慢慢回落，直至观察期结束。打在穿孔位置附近的鸡蛋已被高温壳体煎熟，表明试验过程中电池外壳温度较高。

相比之下，刀片电池在被钢针刺穿后，电压下降和表面温度上升都非常轻微。穿刺位置没有火花、烟雾或电解液喷出，电池壳体也没有出现鼓胀。穿刺后的一小时内，被穿刺刀片电池的电压和表面温度都非常稳定，打在穿孔位置附近的鸡蛋没有任何要被煎熟的趋势。这种表现说明刀片电池在针刺试验中的安全性较高。

在电池安全方面，除了单体安全，电池包的设计和电池管理系统的优化也非常重要。通过加强电池包壳体的强度，完善电池管理系统对热失控的检测和提前预警机制，利用隔热绝缘材料降低热扩散速率等措施，能够有效地增强电池包的整体安全系数。

总的来说，磷酸铁锂电池或刀片电池虽然能量密度相对较低，但其热失控安全系数较高，这有利于使用无模组设计来进一步提升电池包整体能量密度，增加电动车的续航里程，从而在安全性和续航上实现更好的平衡。