比亚迪第二代刀片电池是短刀？
为了了解长刀和短刀电池的性能差异，本人采用COMSOL软件模拟了铝箔+正极+隔膜+负极+铜箔单层电池基本单元性能，简单对比了一下这两种电池设计的差异。为了直观对比，设定长刀电极尺寸为900 mm × 80 mm，而短刀电极为 600 mm × 120 mm，两者电极面积相同，并且其他的电极材料体系、厚度、孔隙率等参数均相同。以1C倍率充电，模拟结果如下：
充电电压曲线对比如图1所示，图中红线是模拟过程中的短刀电池电压曲线，由于模拟结果输出时间间隔太大充电开始段丢失部分数据。但由现有数据可见，短刀电池的充电电压比长刀电池更低，即电池内阻低，极化更小。
图1 长刀和短刀电池充电电压演变过程
图2和图3分别是长刀和短刀电池在充电开始0s、平台阶段1764s以及充电结尾3528s时刻电解质锂离子电流密度的分布。对比两种电池在不同时刻的最大值和最小值差值可知，长刀电池的差值总是比短刀电池更大些，这说明电池内部各处的电流密度存在不均匀性，长刀电池的不均匀性比短刀电池更大。图4是两种电池隔膜的相对电流密度分布，长刀电池分布比短刀电池更加不均匀。
图2 长刀电池充电过程电解质锂离子电流密度分布
图3 短刀电池充电过程电解质锂离子电流密度分布
图4 长刀和短刀电池在电压平台阶段1764s隔膜的相对电流密度的分布
图5是两种电池在电压平台阶段1764s，电极电子电流密度的分布情况。由图也进一步说明，长刀电池各处的电流密度不均匀性比短刀电池更大。
图5 长刀和短刀电池在电压平台阶段1764s电极电子电流密度的分布
图6和图7分别是两种电池在电压平台阶段1764s时负极和正极集流体电势分布，长刀电池负极集流体电势最大值和最小值的差值为60mV,正极集流体电势最大值和最小值的差值为90mV；而短刀电池负极集流体电势最大值和最小值的差值为30mV,正极集流体电势最大值和最小值的差值为40mV.由于长刀电池集流体电子传输路径更长，导致电势存在更大的不均匀。
图6 长刀和短刀电池在电压平台阶段1764s时负极集流体电势分布
图7 长刀和短刀电池在电压平台阶段1764s时正极集流体电势分布
图8是长刀和短刀电池在充电结束时正极涂层SOC分布，充电结束正极活性颗粒脱离，锂浓度低，SOC接近0.由图可知，长刀电池SOC分布更加不均匀。
图8 长刀和短刀电池在充电结束时正极涂层SOC分布
综合以上分析，对比长刀和短刀电池，短刀电池在制造工艺和电池性能方面可能比长刀电池更优，一定程度上可以说短刀电池性能更优，电池的高宽比还有进一步优化空间。不过长刀电池在电池包成组方面可极限减少横梁等辅助结构件，提高成组体积利用率。
