刀片电池
中国网6月5日讯动力电池，作为新能源汽车的核心部件，是影响新能源汽车安全与否的关键所在。近日，比亚迪推出的全球首款“刀片电池”在重庆璧山量产下线，其续航里程不仅达到三元锂电池的同等水平，更顺利通过了令后者望而生畏的“针刺测试”——在动力电池界，通过这一安全测试的难度堪比登顶珠穆朗玛峰。
登顶动力电池安全界的“珠峰”有多难？重新定义电动车安全新标准的刀片电池又是如何生产出来的？6月4日，记者走进刀片电池背后的超级工厂——重庆璧山的弗迪电池重庆工厂，一探这块电池身藏的“秘密”。
重新定义安全标准，“针刺测试”盖章
据了解，刀片电池问世之前，很多企业为了追求“续航里程”，选择了相比磷酸铁锂电池能量密度更高，但天生热稳定性差的三元锂电池，新能源乘用车的安全口碑则因此付出了极其惨重的代价。有数据显示，年中国电动汽车自燃事件频发，平均每个月发生2起。
刀片电池横空出世，被业内评论认为，跑偏多年的动力电池行业发展路线终于有机会重回正轨。
所谓刀片电池，是长96厘米、宽9厘米、高1．35厘米的单体电池，通过阵列的方式排布在一起，就像“刀片”一样插入到电池包里面，在成组时跳过模组和梁，减少了冗余零部件后，形成类似蜂窝铝板的结构等等——刀片电池通过一系列的结构创新，实现了电池的超级强度的同时，电池包的安全性能大幅提升，体积利用率也提升了50％以上。
刀片电池顺利通过了动力电池安全测试领域最严格的“针刺测试”
与天性热稳定性差、安全性差的三元锂电池不同，“超级安全”是刀片电池最大的特点。在电池工厂，记者就见证了有着动力电池安全试验界“珠穆朗玛峰”之称的针刺测试。据了解，这种测试方法是将动力电池充满电，用直径为5－8mm的耐高温钢针，以25±5mm／s的速度，从垂直于电池极板几何中心的方向贯穿电池，钢针停留在电池中，观察1小时，不起火、不爆炸才合格。在实验室外的显示屏上记者看到，刀片电池被刺穿时，结构完整稳定，未出现任何起火冒烟现象。而对比的三元锂电池起火爆炸，普通形状的磷酸铁锂电池无明火但冒烟了。
除了极高的安全性，刀片电池还具有超级强度、超级续航、超级低温、超级寿命、超级功率的超级性能及“6S”的技术理念。“首款搭载刀片电池的车型比亚迪汉EV，综合工况下的续航里程已经达到了公里。”比亚迪汽车销售副总经理李云飞表示，刀片电池33分钟可将电量从10％充到80％、支持汉3．9秒百公里加速、循环充放电次以上可行驶万公里，以及超出业内想象的低温性能等数据表现，也奠定了其全方位“碾压”三元锂电池的“超级优势”。
演绎工业4．0的超级工厂，藏着刀片电池“登峰造极”的秘密
刀片电池“登峰造极”的背后，是对生产环境、生产工艺的极尽严苛。弗迪电池公司副总经理孙华*表示，为了最大程度降低电池的短路率，他们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，5微米（头发丝1／20粗细）的颗粒不超过29个，这达到了与液晶屏生产车间相同的标准。
无人设备在刀片电池生产过程中广泛应用
严苛的环境和条件，只是确保刀片电池高安全性的“基础”。据孙华*介绍，生产刀片电池最大的难点和亮点，主要集中在“八大工艺”。“将近1米长的极片，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，在国际上我们都属于首创。这种叠片采用的是比亚迪完全独立自主开发的设备和裁切方案，这是其他任何人想抄都抄不来的。”
除叠片之外，刀片电池生产过程中的配料、涂布、辊压、检测等其他工艺都达到了世界顶尖水平。例如，配料系统的精度在0．2％以内；双面同时涂布，涂布最大宽度达mm、单位面积涂敷重量偏差小于1％；0mm超大幅宽的辊压速度可达m／min，厚度控制2μm以内，确保宽尺寸极片厚度的一致性……
图为刀片电池生成工厂
“实际上，我们每一个刀片电池产品还有一个专属的‘身份证’，未来，产品在使用期间的各项数据也将为我们持续改进工艺、完善产品提供重要的参考。”孙华*称，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，刀片电池将向整个新能源汽车行业开放共享，让行业和消费者受益，助力全球电动汽车发展步入新时代。
孵化高新技术产业集群，聚力提升主城都市区“璧山片”
位于重庆璧山区的弗迪电池工厂是一个拥有精益化、自动化、信息化制造管理系统的世界级工厂
据了解，作为成渝地区双城经济圈建设的重要节点城市和重庆主城都市区同城化发展先行区，璧山正紧扣主城都市区“产业升级引领区、科技创新策源地、改革开放试验田、高品质生活宜居区”目标定位，以创新为引领，大力发展智能制造和信息技术等主导产业，孵化高新技术产业集群。
“刀片电池”，就是比亚迪和璧山区在高新技术产业领域的合作结晶。记者获悉，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，工厂总投资亿元，规划年产能达20GWH。自年2月开工，到年3月刀片电池正式推出，仅1年时间就从一片空地变身为一个拥有精益化、自动化、信息化制造管理系统的世界级工厂。
类似比亚迪“刀片电池”生产厂这样的高新技术企业，在璧山还有很多。目前，璧山拥有科技型企业家，高新技术企业家，高新技术企业产值占比达45％。
“要围绕培育‘芯屏器核网’全产业链，靶向破解燃料动力电池、光电技术、视觉传感器等‘卡脖子’技术，培育掌握核心技术、处于价值链高端的龙头企业，建设一批跨区域、跨领域工业互联网平台，带动产业链升级并生成产业集群。”璧山区委书记蓝庆华表示，璧山将紧抓成渝地区双城经济圈建设的重大机遇，充分发挥重庆主城都市区“迎客厅”引领、集聚、创新、示范等多样化功能，打造产业升级引领区、科技创新策源地、改革开放试验田以及高品质生活宜居区，助推成渝主轴联动融合和主城都市区一体化发展。（*姝颖付恋）
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