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「起点财经WB」将炸飞几千亿动力电池产业投资，王传福扔下“原子弹”( 四 )


正是这种大长度的刀片状形状 ， 才能够去掉模组 ， 将电芯直接叠在一起组成电池包 ， 从而将体积比能量大幅度提升50% ， 即原来磷酸铁锂块状电池Pack的体积利用率为40% ， 而比亚迪刀片电池Pack的体积利用率提升到了60% 。
然而 ， 长度将近1000mm的大电芯 ， 对制造而言是一个疯狂的事情 ， 这对设备、工艺的挑战是巨大的 。
一款全新的车用动力电池的研发 ， 除了材料体系的迭代之外 ， 需要经过A样、B样、C样、D样等多个复杂环节 。
在研发中 ， 需要确保产品达到此前计划的参数和性能 ， 比如能量密度、循环特性、温宽、充放电倍率 。
在性能研发完成之后 ， 随后需要进入验证环节 。
在这些环节中 ， 甚至会投入数千台设备来对这些样品进行循环测试 ， 模拟各种工况、温度和环境 ， 夜以继日地进行测试、反馈和调整 。
请注意了 ， 哪怕这些样品完成上述测试之后 ， 依然需要放到车里面 ， 在实地环境进行夜以继日地路试 。
如果确信电芯产品的研发成功在望 ， 将会进入到下面的一系列极具挑战的研发环节 ， 即进行制程研发、工艺开发、产能建设、生产调试、SOP、爬产……
一款动力电池产品的研发和量产 ， 请做好2年的准备 。
比亚迪刀片电池背后 ， 另外一个革命性的突破 ， 就是采用叠片工艺 ， 而且是大电芯叠片工艺 ， 高速叠片技术 。
这几乎又是一个难以逾越的门槛 。
事实上 ， 大尺寸的刀片电芯 ， 只能采取叠片工艺进行生产 ， 而大尺寸高速叠片技术 ， 对于所有动力电池制造商而言 ， 又是难上加难 。
这样的制程 ， 在短时间之内是没有可能被突破的 ， 涉及的工作太多了 ， 包括高速大尺寸可调的叠片机、分切设备和叠片工艺等很难突破的门槛 。
截止目前 ， 宁德时代们采用的制造工艺依然卷绕为主 。
卷绕的优势是 ， 制造设备和工艺均比较成熟 ， 稳定 ， 产能高和良率可控 。
「起点财经WB」将炸飞几千亿动力电池产业投资，王传福扔下“原子弹”
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但是 ， 卷绕的问题一目了然 ， 无法制造大电芯和长电芯 ， 宁德时代目前制造的最大的电芯 ， 长度为220mm的样子 。
此外卷绕工艺做出来的电芯在内阻、内部温度一致性、内部应力等方面 ， 都无法与叠片工艺匹敌 。
在国内 ， 蜂巢能源科技也采用了叠片的技术 ， 但他们的最大电芯尺寸最高可以冲刺到400mm ， 现阶段制造的最大长度还是220mm 。
为何做大电芯难度会这么大呢？这会涉及到辊压、分切、叠片机的制造精度误差问题 。 比如分切的刀片 ， 长度要达到2000mm的时候 ， 它的误差率将会大大高于刀片长度只有400mm的 ， 这在高速运作的流水线中 ， 对效率和良率会带来致命的挑战 。
这也是为何LG化学的波兰工厂 ， 将引入高速宽幅涂布机之后 ， 就造成了良率的大幅下滑 ， 不得不停产返修 ， 造成了奥迪e-tron、捷豹I-Pace等工厂的停产 。
动力电池制造产业和芯片制造产业非常像 ， 在这个领域 ， 6西格玛的质量要求是基本门槛 。
动力电池需要在微米级的精度上进行高速的作业 ， 其制造环境 ， 对粉尘、水蒸气、温度 ， 有着极其严苛的要求 ， 任何颗粒物或者毛刺的出现 ， 都将会对动力电池在10年的生命周期中造成致命的质量瑕疵 。
在这样的环境下进行制造 ， 对设备精度和制造工艺的要求是极高的 。
以宁德时代为例 ， 如果想将卷绕工艺切换为叠片工艺 ， 转产刀片电池 ， 将会发生什么？
这里会带来的问题包括：
1.高速叠片机问题 。
大家如果知道芯片制造中的光刻机 ， 就知道这些高精密制造的设备 ， 在寻找供应商方面会是一个巨大的问题 。
在此之前 ， 国内公开采用叠片技术的只有蜂巢能源科技 ， 他们遇到的挑战正是高速叠片机 ， 当前还在逐步的解决之中 。


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