三星凝胶电池 用凝胶电池的手机
作为一个依然使用三星手机的用户，我常常遇到类似的提问：“你知道三星的Note7吗？”对于这种疑问，我只得一遍又一遍地解释：“三星后续推出的旗舰机型已经采用了凝胶电池，这种电池几乎没有的风险。”虽然这样说能安抚不少人的疑虑，但总能看到对方脸上闪现着疑惑的表情。今天我不打算再聊这些，而是想和大家聊聊蜂巢能源最近推出的“短刀电池”，以及它在安全性方面的表现。
近日，蜂巢能源正式展示了其短刀电池在一系列极限测试中的表现，诸如测试、振动测试和海水浸泡等。在试验这一大家最为关注的安全问题上，短刀电池的电芯不仅未起火，甚至没有冒烟。这一安全性表现无疑是当下电池技术发展的亮点之一，因此今天就来详细探讨一下短刀电池的安全性特点。
从名字上看，短刀电池与比亚迪的刀片电池似乎有些相似。刀片电池之所以广为人知，正是因为它在安全性上的出色表现。那么，短刀电池和刀片电池到底有哪些相似之处呢？
两者的“刀”字，确实揭示了它们的共同点：都采用了扁平的设计。以刀片电池为例，其厚度仅为13.5mm，而短刀电池则有一个“短”字，这意味着它的长度相对较短。拿短刀电池的L600型号来说，它的长度大约为574mm，明显比刀片电池的长度要短许多，后者通常超过1米。而如果与常见的电池单体长度对比，短刀电池的长度也算是相当长的。举个例子，大众的新能源汽车电芯标准长度大约为256mm。短刀电池虽然相较刀片电池“短”，但在行业中，仍算是较长的一类。
从市场和技术角度来看，短刀电池与刀片电池的长度差异可能与专利和技术路线的竞争有关。毕竟，刀片电池已经在市场上占据了较大的份额，蜂巢能源推出短刀电池的目的之一，可能正是为了避开未来可能出现的技术专利纷争。短刀电池在技术设计上依然要符合市场需求，因此其在双排布局下能达到类似刀片电池的效果。比如，两个长度为574mm的短刀电芯，排列成双排后，便可实现和刀片电池相似的布局效果。而这种设计，也与市面上常见的590模组尺寸相吻合，蜂巢能源早在初期就有相关布局。
在电池的布局和设计上，短刀电池与刀片电池有些不同之处。尤其是，短刀电池在目前的阶段仍然较依赖于电池模组来保证整体电池包的支撑性。模组不仅能抑制热传导，还能提供必要的散热功能。短刀电池是否能够在未来实现无模组的设计，仍是一个值得关注的发展方向。
谈到短刀电池的外形，为什么现在的电池都趋向于做成“片状”呢？原因之一，就是片状电池能够提供更大的表面积，从而帮助散热，降低过热导致热失控的风险。而在布局上，片状设计也更方便加入防爆阀等安全结构，以应对高温、高压情况。刀片电池正是凭借这种设计，通过优化散热和热管理，成功提高了安全性。尽管短刀电池在长度上逊色于刀片电池，但由于模组本身的辅助功能，它的散热能力也能得到保障。
那么，短刀电池是否就仅仅是缩短了的刀片电池呢？答案显然是否定的。通常我们会将刀片电池与磷酸铁锂电池关联起来，但短刀电池实际上采用了三元锂电池方案。这一设计不仅能提高电池的能量密度，而且能在一定程度上提升电池的整体性能。据介绍，短刀电池采用三元锂电池后，其能量密度可以达到230Wh/kg，基本上达到了当前主流三元锂电池的水平。三元锂电池的安全性会不会因此受到影响呢？蜂巢能源给出的解决方案是使用“果冻电池”技术。
在电池技术迅速发展的今天，各种命名层出不穷，其中包括电池布局、电池模组、电池正极材料等多方面的创新。而所谓“果冻电池”指的是一种新的电解质材料，它具备自愈功能，能够在充电过程中发生等情况下，防止起火或冒烟。这项技术最早由蜂巢能源在2020年发布，宣称其电解质的导电效率与传统液态电解液相当，但在安全性方面远胜一筹。
作为一名三星手机用户，看到“果冻电池”这一名称时，我立即联想到三星曾经使用过的“凝胶电池”。果不其然，蜂巢能源的“果冻电池”也是基于凝胶型电解质材料的。这种电池的最大优势在于，它能够在电池破损的情况下，抑制化学液体的外泄，避免引发燃烧甚至。凝胶电池的自放电小，温度适应性强，且使用寿命长，这使得其在安全性和稳定性方面具备了显著优势。
尽管凝胶电池在安全性上表现突出，但由于其制造成本较高，市场上一直较为小众。更重要的是，凝胶电池的离子传导阻力较大，因此在高倍率充电时表现不如常规电池。这也是三星手机在快充性能上较为滞后的原因之一。而且，凝胶电池在单位体积下的能量密度较低，无法与传统电池相媲美，这对于手机的便携性和功能复杂性无疑是一个挑战。
尽管凝胶电池存在这些缺点，对于新能源汽车而言，安全性仍然是至关重要的因素。尤其是在经历了三星Note7的“烟花事件”后，新能源汽车厂商面对的信任危机与当年的三星手机厂商相似。在这种情况下，即使凝胶电池的成本较高，厂商们也可能愿意为安全性买单。值得注意的是，凝胶电池技术已经经历了多次迭代，其安全性和稳定性得到了进一步提升。而在新能源汽车领域，蜂巢能源也在不断推动技术创新，计划于2025年将产能提升至600GWh，力争在全球动力电池市场占据25%的份额。这样一来，即便市场上的竞争者不多，蜂巢能源也能凭借自己的产能优势，降低凝胶电池的生产成本，实现规模效应。