扎一下堪比登珠峰 比亞迪現場演示針刺測試

比亞迪刀片電池近期一直都是行業關注的焦點，特別是在透過“針刺測試”之後，可以說將電動汽車安全推向了一個新高度。那麼刀片電池是如何生產出來的呢？6月6日，一場以“登峰造極”為主題的工廠探秘活動在弗迪電池重慶工廠舉行，眾多媒體人、行業專家實地參觀，刀片電池背後的超級工廠也得以揭開了神秘面紗。

電池安全比續航更重要

過去幾年很多企業陷入了對“續航里程”的盲目攀比，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。根據國家市場監管總局資料顯示，2019年中國電動汽車自燃事件頻發，平均每個月發生2起，涉及國內外諸多汽車品牌，這已經為新能源汽車的電池安全敲響了警鐘。

電動汽車之所以會自燃，多數原因是因為電池的熱失控。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啟動溫度高、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。

耳聽為虛，眼見為實，弗迪電池工程師現場做了一次針刺測試。三元鋰電池幾乎在被鋼針刺穿的瞬間變發生爆炸並且瞬間起火劇烈燃燒，溫度峰值達到700℃以上。而同等條件下磷酸鐵鋰“刀片電池”被鋼針刺穿後，不僅沒有出現明火，甚至連煙都看不到一絲，雖然溫度也有所上升，但始終保持在30℃左右。

據弗迪電池工程師介紹，“在500℃的溫度下，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。”可以說針刺測試非常直觀地展示了磷酸鐵鋰電池有著三元鋰電池不可比擬的安全優勢。

正是基於對安全的極度重視，即便是三元鋰電池能量密度更加優越，即便過去幾年三元鋰電池被市場“非理性”推崇，比亞迪也從未放棄對磷酸鐵鋰電池的再研發。

6S技術理念打造的超級電池

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。

“超級安全”是刀片電池最大的特點，對此，有著動力電池安全試驗界“珠穆朗瑪峰”之稱的針刺測試，已經為其蓋章。除此之外，刀片電池還具有超級強度、超級續航、超級低溫、超級壽命、超級功率的超級效能及“6S”的技術理念。

長96釐米、寬9釐米、高1.35釐米的單體電池，透過陣列的方式排布在一起，就像“刀片”一樣插入到電池包裡面，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等等——刀片電池透過一系列的結構創新，實現了電池的超級強度的同時，電池包的安全效能大幅提升，體積利用率更是達到了60%。

刀片電池相比三元鋰電池雖然能夠大幅減少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。雖然單體能量密度雖然沒有比三元鋰高，但搭載到實車上，相同重量的電池包，續航里程是差不多的。比如，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，刀片電池33分鐘可將電量從10%充到80%、支援漢3.9秒百公里加速、迴圈充放電3000次以上可行駛120萬公里，以及超出業內想象的低溫效能等資料表現，也奠定了其全方位“碾壓”三元鋰電池的“超級優勢”。

刀片電池“登峰造極”的秘密全藏在這裡

登頂動力電池安全界的“珠峰”有多難？“刀片電池”何以具備“超級優勢”？透過對弗迪電池重慶工廠實地探訪，小編找到了一些答案。

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、資訊化製造管理系統的世界級工廠。這裡誕生了很多比亞迪獨創的刀片電池產線和生產裝置，更“隱藏”著多項高度保密的核心技術。

首先，刀片電池在生產環境上的要求就極為苛刻。為了最大程度降低電池的短路率，電池工廠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，只是為了確保刀片電池高安全性的“基礎”。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裝置和裁切方案，這是其他任何人想抄都抄不來的。

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，“登峰造極”般的工藝和程式，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、條線的高精度感測器，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，使得廠房裝置硬體的自動化，裝置與裝置之間的資訊化，控制層面的智慧化成為刀片電池生產高效、品質穩定的最強“後盾”。

紅點觀察：如果說在此之前，追求高能量密度、高續航，必須付出安全的代價，那麼刀片電池的誕生，可以說徹底解決新能源車的安全痛點，僅從這一點來說刀片電池就已經顛覆了行業標準。

隨著弗迪電池重慶工廠的正式投產，也標誌著刀片電池量產的開始。隨著產能的不斷擴大，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。那麼未來會有哪些品牌和車型會搭載刀片電池呢？弗迪電池公司副總經理孫華軍表示。“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。”