比亞迪電池、包材供應(yīng)商

2020-07-17 08:07:49 | 閱讀：852

2020年3月29日，比亞迪正式推出刀片電池，公布其續(xù)航里程達(dá)到了三元鋰電池的同等水平，更順利通過(guò)了令后者望而生畏的“針刺測(cè)試”——在動(dòng)力電池界，通過(guò)這一安全測(cè)試的難度堪比登頂珠穆朗瑪峰。誓要重新定義電動(dòng)車安全新標(biāo)準(zhǔn)的刀片電池是如何生產(chǎn)出來(lái)的呢？
刀片電池背后的超級(jí)工廠又是什么情況呢？ 6大超級(jí)優(yōu)勢(shì)，“針刺測(cè)試”讓刀片電池“照亮”新能源未來(lái) 根據(jù)新能源汽車國(guó)家大數(shù)據(jù)聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示，去年5月以來(lái)出現(xiàn)事故的車輛，以2018年生產(chǎn)的車為主。其中，事故車輛86%為三元鋰離子電池，7%為磷酸鐵鋰電池，7%不確定。而與電池相關(guān)的自燃事故大多與電芯熱失控密切相關(guān)。電池的熱失控是指電池內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)熱速率遠(yuǎn)高于散熱速率，大量熱量在電池內(nèi)部積累導(dǎo)致電池溫度急速上升，最終引起電池起火或爆炸。刀片型磷酸鐵鋰電池通過(guò)無(wú)模組電池成組方式，提升了電池包的整體能量密度，進(jìn)一步延長(zhǎng)了車輛續(xù)航里程，在續(xù)航里程上追近了采用三元鋰離子電池的主流車型。加上目前基于磷酸鐵鋰電池的刀片電池在安全性和抗容量衰減特性上相比三元鋰離子電池更有優(yōu)勢(shì)。長(zhǎng)96厘米、寬9厘米、高1.35厘米的單體電池，通過(guò)陣列的方式排布在一起，就像“刀片”一樣插入到電池包里面，在成組時(shí)跳過(guò)模組和梁，減少了冗余零部件后，形成類似蜂窩鋁板的結(jié)構(gòu)等，這就是“刀片電池”名字的來(lái)源。針刺測(cè)試是行業(yè)內(nèi)公認(rèn)的，最為嚴(yán)苛的電芯安全檢測(cè)手段，用鋼針刺穿動(dòng)力電池電芯，

模擬電芯內(nèi)部大面積短路現(xiàn)象。在實(shí)驗(yàn)中，同等的實(shí)驗(yàn)條件下，比亞迪的“刀片電池”在穿透后，無(wú)明火，無(wú)煙產(chǎn)生，電池表面的溫度僅有30-60℃左右，甚至連擺放在電池表面的雞蛋都無(wú)變化，仍處于可流動(dòng)的液體狀態(tài)。反觀三元鋰電池，在針刺瞬間，表面溫度迅速超過(guò)500℃，并發(fā)生極端的熱失控，爆炸并劇烈燃燒而傳統(tǒng)的磷酸鐵鋰電池雖無(wú)明火產(chǎn)生，但有煙，電池表面溫度達(dá)200℃-400℃。“超級(jí)安全”是刀片電池最大的特點(diǎn)，對(duì)此，有著動(dòng)力電池安全試驗(yàn)界“珠穆朗瑪峰”之稱的針刺測(cè)試，已經(jīng)為其蓋章。除此之外，刀片電池還具有超級(jí)強(qiáng)度、超級(jí)續(xù)航、超級(jí)低溫、超級(jí)壽命、超級(jí)功率的超級(jí)性能及“6S”的技術(shù)理念。此外，刀片電池33分鐘可將電量從10%充到80%、支持漢3.9秒百公里加速、循環(huán)充放電3000次以上可行駛120萬(wàn)公里，以及超出業(yè)內(nèi)想象的低溫性能等數(shù)據(jù)表現(xiàn)，也奠定了其全方位“碾壓”三元鋰電池的“超級(jí)優(yōu)勢(shì)”。并非簡(jiǎn)單排列重組，超級(jí)工廠賦能刀片電池“登峰造極” 位于重慶璧山區(qū)的弗迪電池工廠是目前刀片電池唯一的生產(chǎn)基地，工廠總投資100億元，規(guī)劃年產(chǎn)能達(dá)20GWH。自2019年2月開(kāi)工，到2020年3月刀片電池正式推出，僅1年時(shí)間就從一片空地變身為一個(gè)擁有精益化、自動(dòng)化、信息化制造管理系統(tǒng)的世界級(jí)工廠。這里誕生了很多比亞迪獨(dú)創(chuàng)的刀片電池產(chǎn)線和生產(chǎn)設(shè)備，更“隱藏”著多項(xiàng)高度保密的核心技術(shù)。 “首先，刀片電池在生產(chǎn)環(huán)境上的要求就極為苛刻。”弗迪電池公司副總經(jīng)理孫華軍說(shuō)，為了最大程度降低電池的短路率，他們提出了一個(gè)粉塵分級(jí)管控的概念，在一些關(guān)鍵工序上，能夠做到一立方米空間內(nèi)，5微米（頭發(fā)絲1/20粗細(xì)）的顆粒不超過(guò)29個(gè)，這達(dá)到了與液晶屏生產(chǎn)車間相同的標(biāo)準(zhǔn)。嚴(yán)苛的環(huán)境和條件，只是確保刀片電池高安全性的“基礎(chǔ)”。據(jù)孫華軍介紹，生產(chǎn)刀片電池最大的難點(diǎn)和亮點(diǎn)，主要集中在“八大工藝”。“將近1米長(zhǎng)的極片，能夠?qū)崿F(xiàn)公差控制在±0.3mm以內(nèi)、單片疊片效率在0.3s/pcs的精度和速度，在國(guó)際上我們都屬于首創(chuàng)。這種疊片采用的是比亞迪完全獨(dú)立自主開(kāi)發(fā)的設(shè)備和裁切方案，這是其他任何人想抄都抄不來(lái)的。”孫華軍說(shuō)。除疊片之外，刀片電池生產(chǎn)過(guò)程中的配料、涂布、輥壓、檢測(cè)等其他工藝都達(dá)到了世界頂尖水平。例如，配料系統(tǒng)的精度在0.2%以內(nèi)；雙面同時(shí)涂布，涂布最大寬度達(dá)1300mm、單位面積涂敷重量偏差小于1%；1200mm超大幅寬的輥壓速度可達(dá)120m/min，厚度控制2μm以內(nèi)，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(duì)完美的不懈追求！而事實(shí)上，“登峰造極”般的工藝和程序，來(lái)源于刀片電池工廠工業(yè)4.0級(jí)別的制造、管理系統(tǒng)。遍布生產(chǎn)車間、工序、條線的高精度傳感器，數(shù)以百計(jì)的機(jī)器人，以及符合IATF16949&VDA6.3控制標(biāo)準(zhǔn)的品控體系等等，使得廠房設(shè)備硬件的自動(dòng)化，設(shè)備與設(shè)備之間的信息化，控制層面的智能化成為刀片電池生產(chǎn)高效、品質(zhì)穩(wěn)定的最強(qiáng)“后盾”。從比亞迪方面獲悉，目前已有多家國(guó)際品牌與比亞迪洽談“刀片電池”合作事宜，“只是進(jìn)度有快有慢”。鑒于市場(chǎng)反饋高于預(yù)期，比亞迪已決定著手?jǐn)U大重慶弗迪“刀片電池”生產(chǎn)線，從目前年產(chǎn)能6GWh擴(kuò)充至今年年底的13GWh以上。此前曾有消息稱福特汽車也與比亞迪就電池方面進(jìn)行了合作。