走進弗迪電池超級工廠，刀片電池“登峯造極”的秘密全藏在這裏

　　動力電池作為電動車上最核心的零部件之一，其安全性能一直受到消費者關注。

　　據不完全統計，2019年，國內新能源車自然起火事故不下40起。即使是特斯拉也難逃自燃起火的“惡夢”，上海特斯拉自燃事故殃及周邊多輛汽車，有專家表示系電池短路所致。電動汽車頻頻自燃，屢屢與電池脱不了關係，這很難不讓消費者將電動汽車安全與動力電池安全劃上等號。

　　對此，比亞迪董事長王傳福就曾直言：“對電池能量密度不切實際的追求，徹底帶偏了並且動力電池行業的發展路線，並且讓新能源乘用車的安全口碑付出了極其慘重的代價。”

　　任何時候，“安全第一”毋庸置疑。但眾所周知，在過去幾年，由於很多企業陷入了對“續航里程”的盲目攀比，使得天生熱穩定性差，但相比磷酸鐵鋰電池能量密度更高的三元鋰電池廣受追捧，新能源乘用車的安全口碑則因此付出了極其慘重的代價。

　　對此，作為全球新能源頭部企業，比亞迪交出了刀片電池的答案。2020年3月29日，比亞迪正式推出刀片電池，公佈其續航里程達到了三元鋰電池的同等水平，更順利通過了令後者望而生畏的“針刺測試”——在動力電池界，通過這一安全測試的難度堪比登頂珠穆朗瑪峯。對此，王傳福稱：“我相信，‘刀片電池’將倒逼整個新能源汽車行業做出改變，讓行業進入良性發展的快車道，最終讓消費者受益。”

　　6月2日，電駒小編受邀參觀了比亞迪在重慶璧山的弗迪電池工廠，並和弗迪電池副總經理孫華軍交流，瞭解了刀片電池生產的過程，及其未來的技術方向。

　　這個由比亞迪大段自行設計、開發的電池生產線，體現出比亞迪近18年電池研發生產的經驗，也處處體現出車用動力電池的標準。璧山弗迪電池工廠年底實際產量有望達到8Gwh，據稱都已經被預定。

　　安不安全，扎一下就知道

　　刀片電池問世之前，天下苦電池安全問題久矣。

　　電動汽車的電池安全問題，一般是指電池的熱失控。對比目前電動車常用的兩種主流電池，磷酸鐵鋰材料本身具有放熱啓動温度高、放熱慢、產熱少、材料在分解過程中不釋放氧氣不易起火四大優勢。而三元鋰電池天性熱穩定性差、安全性差是行業公認的事實。

　　“在500℃的温度下，磷酸鐵鋰材料結構都非常穩定，但三元鋰材料在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。”弗迪電池公司副總經理孫華軍表示。

　　不過，儘管從安全性上來講，磷酸鐵鋰電池有着三元鋰電池不可比擬的優勢，但由於能量密度不及三元鋰，過去幾年很多乘用車企業陷入了對動力電池能量密度的非理性追求，磷酸鐵鋰電池在上一波與三元鋰電池的路線之爭中，還是敗下陣來。

　　不過，正是基於對安全的極度重視，即便是在前幾年三元鋰電池被廣泛推崇的市場環境下，比亞迪也從未放棄對磷酸鐵鋰電池的再研發。對此，刀片電池橫空出世，被業內評論認為，跑偏多年的動力電池行業發展路線終於有機會重回正軌。

　　刀片電池順利通過了動力電池安全測試領域最嚴格的“針刺測試”

　　為了證明比亞迪刀片電池的安全性。在弗迪電池工作人員的引領下，電駒小編首先在工廠內近距離觀看了比亞迪刀片電池和6系三元鋰電池在針刺測驗下的不同成績，此次結果和之前比亞迪刀片電池發佈會上展示的視頻並無區別，三元鋰電池仍然在幾秒內就發生了爆炸。而刀片電池在穿透後，無明火，無煙，電池表面的温度僅有30℃-60℃左右。

　　對此，有着動力電池安全試驗界“珠穆朗瑪峯”之稱的針刺測試，已經為其蓋章。這一結果證明“刀片電池”徹底擺脱了傳統動力電池可能會發生的“熱失控”的噩夢。

　　那麼問題來了，刀片電池如何破除動力電池的“短板效應”？其中緣由就要從刀片電池的結構創新説起。

　　比亞迪“刀片電池”形似刀片，在結構上採用了長條形電芯設計，這是一種“大電芯”的製造工藝。電芯最長可達2米以上，區別於磷酸鐵鋰塊狀電池的塊狀結構，是其近10倍，工藝的革新提升了單體能量密度，解決了磷酸鐵鋰電池能量密度偏低的問題。

　　比亞迪汽車銷售副總經理李雲飛向電駒小編表示：“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已經達到了605公里。”

　　此外，根據工作人員的介紹，刀片電池還採用硬殼結構，可以通過電池單體本身提高電池組剛度，使電池組在外力作用下也不易發生形變，安全係數進一步提高。更高的產品穩定性和更低的故障率，從而為消費者帶來高安全感。

　　從材料和技術方向的選擇上，比亞迪刀片電池選擇了磷酸鐵鋰，這是因為磷酸鐵鋰晶體中的P-O鍵穩固，難以分解。即便在高温或過充狀態下，也不會像鈷酸鋰一樣結構崩塌發熱或是形成強氧化性物質，擁有良好的安全性，這在實驗中得到了驗證。再通過比亞迪的技術優化，使用全方位高温“陶瓷電池”技術保障電池安全，大大提升熱穩定性，安全進一步得到保障。

　　可以看到，比亞迪從技術升級、結構創新、工藝優化的維度，對刀片電池的安全性能給予全面細緻的保障，不僅破除了阻礙動力電池發展的安全“短板”，還一併解決了磷酸鐵鋰電池能量密度低的問題。因此，我們甚至可以説刀片電池成為了動力電池市場的“綜合性能王者”。

　　用比亞迪官方的話説：刀鋒電池還具有超級強度、超級續航、超級低温、超級壽命、超級功率的超級性能及“6S”的技術理念。

　　“6S”技術理念打造刀片電池超級安全、超級強度、超級續航、超級低温、超級壽命、超級功率的超級優勢

　　刀片電池

　　探秘弗迪工廠，刀片電池是怎麼生產的？

　　登頂動力電池安全界的“珠峯”有多難？我們在弗迪電池重慶工廠實地探訪，找到了一些答案。

　　位於重慶璧山區的弗迪電池工廠是一個擁有精益化、自動化、信息化製造管理系統的世界級工廠

　　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100億元，規劃年產能達20GWH。自2019年2月開工，到2020年3月刀片電池正式推出，僅1年時間就從一片空地變身為一個擁有精益化、自動化、信息化製造管理系統的世界級工廠。這裏誕生了很多比亞迪獨創的刀片電池產線和生產設備，更“隱藏”着多項高度保密的核心技術。

　　無人設備在刀片電池生產過程中廣泛應用

　　“首先，刀片電池在生產環境上的要求就極為苛刻。”孫華軍説，為了最大程度降低電池的短路率，他們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，5微米（頭髮絲1/20粗細）的顆粒不超過29個，這達到了與液晶屏生產車間相同的標準。

　　嚴苛的環境和條件，只是確保刀片電池高安全性的“基礎”。據孫華軍介紹，生產刀片電池最大的難點和亮點，主要集中在“八大工藝”。

　　“將近1米長的極片，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，在國際上我們都屬於首創。這種疊片採用的是比亞迪完全獨立自主開發的設備和裁切方案，這是其他任何人想抄都抄不來的。”孫華軍説。

　　除疊片之外，刀片電池生產過程中的配料、塗布、輥壓、檢測等其他工藝都達到了世界頂尖水平。例如，配料系統的精度在0.2%以內；雙面同時塗布，塗布最大寬度達1300mm、單位面積塗敷重量偏差小於1%；1200mm超大幅寬的輥壓速度可達120m/min，厚度控制2μm以內，確保寬尺寸極片厚度的一致性……

　　每一塊刀片電池的誕生，都源自對完美的不懈追求！而事實上，“登峯造極”般的工藝和程序，來源於刀片電池工廠工業4.0級別的製造、管理系統。

　　遍佈生產車間、工序、條線的高精度傳感器，數以百計的機器人，以及符合IATF16949&VDA6.3控制標準的品控體系等等，使得廠房設備硬件的自動化，設備與設備之間的信息化，控制層面的智能化成為刀片電池生產高效、品質穩定的最強“後盾”。

　　“實際上，我們每一個刀片電池產品還有一個專屬的‘身份證’，未來，產品在使用期間的各項數據也將為我們持續改進工藝、完善產品提供重要的參考。”孫華軍稱，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，刀片電池將向整個新能源汽車行業開放共享，讓行業和消費者受益，助力全球電動汽車發展步入新時代。

　　“今天，幾乎你能想到的所有汽車品牌，都在和我們探討基於刀片電池技術的合作方案。”孫華軍自豪的説。可以看到，比亞迪刀片電池已經獲得的各大廠商的一致認可。

　　電駒小編：

　　刀片電池被寄予的厚望遠不止於比亞迪集團董事長兼總裁王傳福所説，“引領全球動力電池重回正道”，還有望改寫動力電池的未來，引領全球動力電池安全新高度。至於結果，恐怕就要等待，將搭載刀片電池的比亞迪漢EV的上市表現。這款車將不僅僅是對刀片電池市場化的檢驗，驗證刀片電池的安全可靠、高性能，更是進一步鞏固比亞迪全球新能源汽車領導者地位的試金石。這款比亞迪全新期間到底能帶來多大驚喜，也請大家期待電駒小編的後續報道。