#技术巡猎# #比亚迪# 同样一块磷酸铁锂电池，厂家想让它续航长，就得把正极材料压得实一点，可压得越实，充电就越慢了，到了冬天掉电也会更厉害，续航和充电速度在磷酸铁锂身上，本来是同一道选择题的两头。

比亚迪的CN 122677438 A，想要解决的，就这道题。
磷酸铁锂正极材料按粉体压实密度分代，三代压实2.5克每立方厘米上下，是市场主流，四代要站上2.6，但高压实材料能稳定批量出货的就那么几家头部。高压实产品什么待遇呢？加工费比普通产品每吨贵好多，还供不应求。原因很简单的，同样大小的电芯，压实密度每高一点，塞进去的活性物质就多一点，续航就长一点。

那为什么大家不会往死里压呢？因为压实和性能是仇家。粉压得越紧，颗粒挤颗粒，锂离子的通道被挤窄了，电解液也就很难渗进去。平时看不出来，但是大电流快充和零下二十度的早晨，最先垮的就是这种极片。主流办法是把颗粒烧得更大更密，代价就是倍率性能和低温性能往下掉。

比亚迪的思路，主要是同时造两种颗粒，然后让它们搭伙。
专利用激光粒度仪给材料拍了张分布图。普通磷酸铁锂的粒径曲线是一座山，这份材料是两座。第一座峰对应小颗粒，峰顶0.25到0.55微米，第二座峰对应大颗粒，峰顶2.5到4.5微米，块头差了近十倍。细节是很妙的，两峰首尾相接，第一峰的终止粒径就是第二峰的起始粒径，中间不留断档。

更讲究的是配比。小颗粒群的峰面积占比卡在51%到65%，大颗粒卡35%到49%。
专利里的边界很直白，小颗粒低于51%，填不满大颗粒之间的缝隙，压实上不去；高于65%，细粉太多容易抱团，比表面积飙升，离子和电解液的路反而绕远了。

这个窗口是一炉一炉试出来的。

结构是这样的。
大颗粒搭骨架，小颗粒钻进骨架的空当，同样一辊压下去，极片里塞的料更多，压实上去了，续航的地基也就厚了。而小颗粒个子小，锂离子从颗粒中心跑到表面的路程短，充电响应比较快，冬天离子走得慢，短路程的颗粒可以先撑住这个事情。大的主要用来解决装得多的问题，小的解决的是跑得快的问题。

光分级还不够，专利也动了晶体本身。
晶胞体积控制在290.9到291.9立方埃，锂离子通行的那条晶轴长度卡在6.000到6.010埃。晶胞撑大，通道变宽，轴长压短，路程变短。再掺百万分之两百到五百的钛，加百万分之八百到一千二的金属元素稳住骨架，外面裹一层2到3纳米的碳衣负责导电。双峰是骨架设计，晶胞是通道设计，碳衣是电路设计，三层一起做。

数据说话。
实施例里压实密度最高做到2.667克每立方厘米。双峰比例61比39，压实2.659，常温放电比容量159.39毫安时每克，零下二十度、一倍率放电还能放出62.66，专利自算的低温放电效率40.79%。

对比例就很有意思了。焙烧温度从七百八九十度抬到八百度、时间砍半，双峰比例跑偏成48比52，出了窗口。结果压实掉到2.44，常温容量149.1，零下二十度只剩38.66。

同一条工艺线，差一点火候，全盘往下走。

往前几年，磷酸铁锂的进步主要靠结构创新，电池包里节省空间，刀片、无模组都是这个路子。
空间到头了之后，竞争就回到了粉体本身。