比亞迪刀片電池生產線首次對外開放，不怕針刺的電池是如何生產的？

刀片電池產線

一直以來，電動汽車的安全性問題都是在消費者心中無法避免的一道坎，引發這類安全問題的主要因素之一就是“電池”。電動汽車電池安全問題，一般是指電池的熱失控，當遭遇熱失控以後，就可能會出現起火等事故。

此前，電動整機廠與上游供應商，都曾想出過多種應對策略，一方面是軟件上的多種監控與控制算法。另一方則是增加額外的安全設計結構來避免問題，不過“熱失控”這一難題所涉及的一個關鍵點在於：三元鋰電池的熱穩定性相比近年來開始興起的磷酸鐵鋰材料有所不足。

這也是為何很多商用車輛上選擇採用磷酸鐵鋰電池的重要原因，其具備的放熱啓動温度高、放熱慢、產熱少、材料在分解過程中不釋放氧氣等特性，增加了穩定性表現。

弗迪電池工廠

6月4日，比亞迪位於重慶的弗迪電池工廠首次對媒體開放，這也是自3月29日比亞迪正式推出刀片電池後，首次讓媒體有機會近距離接觸產品。鈦媒體瞭解到，位於重慶璧山區的弗迪電池工廠是目前刀片電池唯一的生產基地，工廠總投資為100億元，規劃年產能達到20GWH。

該項目自2019年2月開工，到2020年3月正式實現了刀片電池的量產，設計主要圍繞着精益化、自動化、信息化的製造管理系統建立，在整個刀片電池的生產中，對生產環境的要求非常高。

為了最大程度降低電池的短路率，比亞迪提出了一個粉塵分級管控的概念，在一些關鍵工序上，能夠做到一立方米空間內，要做到5微米的顆粒不超過29個，達到了與液晶屏生產車間相同的標準。

而生產刀片電池最大的難點則主要集中在製造工藝當中，“將近1米長的極片，要能夠實現公差控制在±0.3mm以內、單片疊片效率在0.3s/pcs的精度和速度。” 孫華軍説，在疊片的製造與加工環節，採用的是比亞迪自主開發的設備和裁切方案。

自動化生產線

除疊片之外，刀片電池生產過程中的配料、塗布、輥壓、檢測等其他工藝要求也比較高，例如，配料系統的精度需要控制在0.2%以內，雙面同時塗布，要在塗布寬度滿足1300mm、的同時，保證塗敷重量偏差小於1%。

在產品質量控制方面，比亞迪則採用了符合IATF16949&VDA6.3控制標準的品控體系，未來，比亞迪還將為每一個刀片電池產品設立專屬的ID識別系統，這樣在使用期間的各項數據也將為持續改進工藝、完善產品提供重要的參考。

在會後的交流環節，比亞迪負責人員透露，弗迪電池重慶工廠只是刀片電池的全球首個工廠，隨着產能的不斷擴大，刀片電池產品將向整個新能源汽車行業開放共享，並且目前比亞迪已經在與多個汽車品牌探討基於刀片電池技術的合作方案。

當天鈦媒體除了參觀工廠產線、瞭解生產過程以外，還現場觀看了比亞迪進行的“針刺測試”，通過將鋼針穿過電芯觀察其穩定性表現。磷酸鐵鋰材料與傳統的三元鋰材料相比，在500℃的温度下，其結構都能保持穩定，而三元鋰材料在200℃左右就會發生分解，且化學反應較劇烈，會釋放氧分子，更容易引發熱失控。

儘管從安全性上來講，磷酸鐵鋰電池相比三元鋰電池有着基礎屬性方面的優勢，但由於能量密度不及三元鋰電池，導致在以“長續航”為關注點的乘用車市場競爭中，並不被很多車企作為重點技術進行發展，比亞迪早期的磷酸鐵鋰電池應用也是以商用車領域為主。

在乘用車上應用刀片電池，需要對結構進行重新調整，比亞迪通過將長96釐米、寬9釐米、高1.35釐米的單體電池，以陣列的方式排布在一起，就像“刀片”一樣插入到電池包裏面，在成組時跳過模組和梁，減少了冗餘零部件後，形成類似蜂窩鋁板的結構。

刀片電池通過一系列的結構創新，實現了體積利用率提升50%，另外新的結構排列也減少了因電池安全和強度不夠而增加的結構件，從而減少車輛的重量。因此，在單體能量密度沒有三元鋰電池高的情況下，實現了能夠達到主流三元鋰電池同等續航的能力。

首款搭載刀片電池的車型比亞迪漢EV，綜合工況下的續航里程達到了605公里，與目前採用三元鋰電池的主流電動車型550Km~650Km的續航能力比較接近。在充電能力表現上，刀片電池可以實現33分鐘從10%充電至80%、循環充放電3000次以上可行駛120萬公里。

刀片電池的正式量產，也就打響了新一輪的“電池技術爭奪戰”，刀片電池在乘用車上的應用仍然處於初級階段，相信隨着後期包含電池管理系統在內的整車三電系統不斷優化後，也會獲得進一步續航的提升。

另外，作為一項新技術，比亞迪對其首款產品漢車型的定價也沒有大幅上升，可見成本控制已經做到了不錯的水平。在產能進一步擴大後，一方面比亞迪會在自身車型中拓展刀片電池的應用，另一方面也有對外開放供應的可能性，以安全為核心屬性的動力電池大幅完成市場推廣後，也會提升消費者對於電動汽車安全性的信心。