2008年，比亞迪推出了第一款電動汽車F3-DM，也是國產(chǎn)第一款新能源汽車。在同一年，大洋彼岸的特斯拉也推出了第一款車Roadster（Model3的前身）。誰也不曾想到，當初不起眼的兩家企業(yè)，日后顛覆了全球汽車產(chǎn)業(yè)格局。圈內(nèi)時常將特斯拉4680電池與比亞迪刀片電池放在一起比較，二者到底有什么區(qū)別呢？

先說二者的共同點：特斯拉4680與比亞迪刀片電池都是由正極材料、負極材料、電解質(zhì)、隔膜和封裝外殼組成。目前新能源汽車動力電池正極材料主要有磷酸鐵鋰和三元鋰，負極材料主要是石墨，其余組成大同小異。業(yè)內(nèi)對于鋰電池的研究主要聚焦在正極材料方面。

1、封裝工藝不同

比亞迪刀片電池采用方形疊片結構，長方形金屬外殼封裝。而特斯拉4680電池則采用大圓柱封裝工藝。

2、能量密度不同

現(xiàn)階段比亞迪刀片電池能量密度約為140Wh/kg，而特斯拉4680電池能量密度則要高很多，4680的含義是電池直徑46mm、高度80mm，體積大了一圈，能量密度顯著提升。

3、技術路線不同

比亞迪刀片電池走的是磷酸鐵鋰技術路線，磷酸鐵鋰的優(yōu)勢在于安全性好、壽命較長，但是能量密度不高。特斯拉4680電池目前采用三元鋰技術路線，主打能量密度高。

刀片電池也好，4680電池也罷，最重要是安全合格。這里面就要引入鋰電池原位產(chǎn)氣的概念了。鋰離子電池在整個正常充放電循環(huán)中會伴隨不同程度的產(chǎn)氣膨脹，一旦產(chǎn)氣量、內(nèi)壓膨脹力異常過度，就會危及電池安全，易發(fā)事故。國內(nèi)很多新能源車企、鋰電廠商、高校、科研院所、檢測機構都在積極研究“鋰電池原位產(chǎn)氣”。

“何時產(chǎn)氣、產(chǎn)氣量多少、產(chǎn)氣速率如何變化、產(chǎn)氣成分有哪些、連續(xù)或非連續(xù)產(chǎn)氣有何不同”等等科學探究，都要借助高端精密的鋰電池原位產(chǎn)氣測試儀器來進行實驗。

在業(yè)內(nèi)，現(xiàn)有的做法是基于傳統(tǒng)“阿基米德法”原理來進行測量，其間要經(jīng)過“浮力傳感器—電信號—力數(shù)據(jù)—產(chǎn)氣數(shù)據(jù)”多重轉(zhuǎn)換，這種方法存在數(shù)據(jù)誤差大、結果難復現(xiàn)的弊端。由于技術原理的局限，“阿基米德法”儀器僅適用于軟包電池，對于刀片電池、4680電池這類硬包電池的原位產(chǎn)氣行為難以監(jiān)測。

基于此，武漢電池新能源研制的電弛DCGPT原位產(chǎn)氣量測定儀應運而生。電弛DCGPT采用超微量氣體流量技術（專利氣體測量單元），摒棄“阿基米德法”復雜轉(zhuǎn)換的做法，直接將氣體引入超微量測量模塊，測試精度達30μL，可實時連續(xù)原位監(jiān)測鋰電池產(chǎn)氣行為。沒有了中間過程的因素干擾，測試更高效、數(shù)據(jù)更精準，結果易重現(xiàn)。電弛DCGPT不僅可以測試刀片電池（方形）、4680電池（圓柱）及其他固態(tài)電池，對于鈉離子電池或其他新興電池產(chǎn)品也同樣適用！

當前，新能源賽道競爭激烈，高密度能力電池技術競相發(fā)展，掌握電池原位產(chǎn)氣規(guī)律，進一步優(yōu)化電池材料體系和電解液，提升產(chǎn)品安全性能至關重要。電弛DCGPT憑借出眾的產(chǎn)品優(yōu)勢得到眾多客戶喜愛，助力中國鋰電技術創(chuàng)新！

參考資料

圖2：楊紹斌，梁正，化學工業(yè)出版社，《鋰離子電池制造工藝原理與應用》，2020年