钛媒体APP|比亚迪刀片电池生产线首次对外开放,不怕针刺的电池是如何生产的?


钛媒体APP|比亚迪刀片电池生产线首次对外开放,不怕针刺的电池是如何生产的?
本文插图

刀片电池产线
一直以来 , 电动汽车的安全性问题都是在消费者心中无法避免的一道坎 , 引发这类安全问题的主要因素之一就是“电池” 。 电动汽车电池安全问题 , 一般是指电池的热失控 , 当遭遇热失控以后 , 就可能会出现起火等事故 。
此前 , 电动整机厂与上游供应商 , 都曾想出过多种应对策略 , 一方面是软件上的多种监控与控制算法 。 另一方则是增加额外的安全设计结构来避免问题 , 不过“热失控”这一难题所涉及的一个关键点在于:三元锂电池的热稳定性相比近年来开始兴起的磷酸铁锂材料有所不足 。
这也是为何很多商用车辆上选择采用磷酸铁锂电池的重要原因 , 其具备的放热启动温度高、放热慢、产热少、材料在分解过程中不释放氧气等特性 , 增加了稳定性表现 。
钛媒体APP|比亚迪刀片电池生产线首次对外开放,不怕针刺的电池是如何生产的?
本文插图

弗迪电池工厂
6月4日 , 比亚迪位于重庆的弗迪电池工厂首次对媒体开放 , 这也是自3月29日比亚迪正式推出刀片电池后 , 首次让媒体有机会近距离接触产品 。 钛媒体了解到 , 位于重庆璧山区的弗迪电池工厂是目前刀片电池唯一的生产基地 , 工厂总投资为100亿元 , 规划年产能达到20GWH 。
该项目自2019年2月开工 , 到2020年3月正式实现了刀片电池的量产 , 设计主要围绕着精益化、自动化、信息化的制造管理系统建立 , 在整个刀片电池的生产中 , 对生产环境的要求非常高 。
为了最大程度降低电池的短路率 , 比亚迪提出了一个粉尘分级管控的概念 , 在一些关键工序上 , 能够做到一立方米空间内 , 要做到5微米的颗粒不超过29个 , 达到了与液晶屏生产车间相同的标准 。
而生产刀片电池最大的难点则主要集中在制造工艺当中 , “将近1米长的极片 , 要能够实现公差控制在±0.3mm以内、单片叠片效率在0.3s/pcs的精度和速度 。 ” 孙华军说 , 在叠片的制造与加工环节 , 采用的是比亚迪自主开发的设备和裁切方案 。
钛媒体APP|比亚迪刀片电池生产线首次对外开放,不怕针刺的电池是如何生产的?
本文插图

自动化生产线
除叠片之外 , 刀片电池生产过程中的配料、涂布、辊压、检测等其他工艺要求也比较高 , 例如 , 配料系统的精度需要控制在0.2%以内 , 双面同时涂布 , 要在涂布宽度满足1300mm、的同时 , 保证涂敷重量偏差小于1% 。
在产品质量控制方面 , 比亚迪则采用了符合IATF16949&VDA6.3控制标准的品控体系 , 未来 , 比亚迪还将为每一个刀片电池产品设立专属的ID识别系统 , 这样在使用期间的各项数据也将为持续改进工艺、完善产品提供重要的参考 。
在会后的交流环节 , 比亚迪负责人员透露 , 弗迪电池重庆工厂只是刀片电池的全球首个工厂 , 随着产能的不断扩大 , 刀片电池产品将向整个新能源汽车行业开放共享 , 并且目前比亚迪已经在与多个汽车品牌探讨基于刀片电池技术的合作方案 。
当天钛媒体除了参观工厂产线、了解生产过程以外 , 还现场观看了比亚迪进行的“针刺测试” , 通过将钢针穿过电芯观察其稳定性表现 。 磷酸铁锂材料与传统的三元锂材料相比 , 在500℃的温度下 , 其结构都能保持稳定 , 而三元锂材料在200℃左右就会发生分解 , 且化学反应较剧烈 , 会释放氧分子 , 更容易引发热失控 。
尽管从安全性上来讲 , 磷酸铁锂电池相比三元锂电池有着基础属性方面的优势 , 但由于能量密度不及三元锂电池 , 导致在以“长续航”为关注点的乘用车市场竞争中 , 并不被很多车企作为重点技术进行发展 , 比亚迪早期的磷酸铁锂电池应用也是以商用车领域为主 。


推荐阅读