2008年，比亞迪推出了電動(dòng)汽車(chē)F3-DM，也是國(guó)產(chǎn)新能源汽車(chē)大規(guī)模商用化開(kāi)端。在同一年，大洋彼岸的特斯拉也推出了Roadster（Model3的前身）。誰(shuí)也不曾想到，當(dāng)初不起眼的兩家企業(yè)，日后影響汽車(chē)產(chǎn)業(yè)格局。圈內(nèi)時(shí)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(shuō)二者的共同點(diǎn)：特斯拉4680與比亞迪刀片電池都是由正極材料、負(fù)極材料、電解質(zhì)、隔膜和封裝外殼組成。目前新能源汽車(chē)動(dòng)力電池正極材料主要有磷酸鐵鋰和三元鋰，負(fù)極材料主要是石墨，其余組成大同小異。業(yè)內(nèi)對(duì)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(jié)構(gòu)，長(zhǎng)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(shù)路線(xiàn)不同

比亞迪刀片電池走的是磷酸鐵鋰技術(shù)路線(xiàn)，磷酸鐵鋰的優(yōu)勢(shì)在于安全性好、壽命較長(zhǎng)，但是能量密度不高。特斯拉4680電池目前采用三元鋰技術(shù)路線(xiàn)，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(gè)正常充放電循環(huán)中會(huì)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(guò)度，就會(huì)危及電池安全，易發(fā)事故。國(guó)內(nèi)很多新能源車(chē)企、鋰電廠商、高校、科研院所、檢測(cè)機(jī)構(gòu)都在積極研究“鋰電池原位產(chǎn)氣"。

“何時(shí)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(xué)探究，都要借助精密的鋰電池原位產(chǎn)氣測(cè)試儀器來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

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(lái)進(jìn)行測(cè)量，其間要經(jīng)過(guò)“浮力傳感器—電信號(hào)—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(jié)果難復(fù)現(xiàn)的弊端。由于技術(shù)原理的局限，“阿基米德法"儀器僅適用于軟包電池，對(duì)于刀片電池、4680電池這類(lèi)硬包電池的原位產(chǎn)氣行為難以監(jiān)測(cè)。

基于此，武漢電池新能源研制的鋰電池原位產(chǎn)氣量測(cè)定儀GPT-Li應(yīng)運(yùn)而生。

電弛GPT-Li采用超微量氣體流量技術(shù)，摒棄“阿基米德法"復(fù)雜轉(zhuǎn)換的做法，直接將氣體引入超微量測(cè)量模塊，測(cè)試精度達(dá)30μL，可實(shí)時(shí)連續(xù)原位監(jiān)測(cè)鋰電池產(chǎn)氣行為。沒(méi)有了中間過(guò)程的因素干擾，測(cè)試更高效、數(shù)據(jù)更精準(zhǔn)，結(jié)果易重現(xiàn)。電弛GPT-Li不僅可以測(cè)試刀片電池（方形）、4680電池（圓柱）及其他固態(tài)電池，對(duì)于鈉離子電池或其他新興電池產(chǎn)品也同樣適用！

當(dāng)前，新能源賽道競(jìng)爭(zhēng)激烈，高密度能力電池技術(shù)競(jìng)相發(fā)展，掌握電池原位產(chǎn)氣規(guī)律，進(jìn)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(guān)重要。電弛GPT-Li憑借出眾的產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)得到眾多客戶(hù)喜愛(ài)，助力中國(guó)鋰電技術(shù)創(chuàng)新！

參考資料

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