那麽，比亞迪的刀片電池是怎麽生產的呢？除了安全，它還有其他優點嗎？比亞迪福迪電池重慶工廠的這次探索活動，為我們揭開了刀片電池的神秘面紗。
比亞迪刀片電池基本信息
在正式介紹刀片電池生產的各個流程之前，我們需要了解壹些關於刀片電池的基本信息。比亞迪的刀片電池本質上是磷酸鐵鋰電池，結構上由正極、負極、隔膜、電解液和外殼組成。我們通常所說的磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池都是以其正極材料命名的，因為正極材料對電池性能的影響最大，在電池成本中所占的比重也最高。
刀片電池之所以叫刀片電池，是因為它不同於常見的圓柱形或方形電池。它的單體電池形狀很長，體積比常見的單體電池大很多。它的外部尺寸是:長96厘米，寬9厘米，高1.35厘米，就像壹把長長的刀刃。
比亞迪的刀片電池采用了CTP無模組化技術，單體電池以陣列的方式排列在壹起組成電池組，因此可以有效提高體積能量密度，也就是說，對於同樣體積的電池組，刀片電池可以有更大的容量。目前比亞迪韓搭載的刀片式電池組總容量為138.5Ah，總功耗為77kWh，電池組體積利用率約為60%，體積能量密度為237-275Wh/L，質量能量密度約為140Wh/kg。
刀片電池是怎麽生產的？
刀片電池* * *的生產過程有八道工序:
1.配料:采用先進的全自動混合系統，將活性物質、納米導電材料、溶劑和粘結劑按預定比例自動混合，形成均勻穩定的電極漿料；
2、塗布:使用高精度全自動高速塗布設備，將漿料均勻塗布在集流體表面，通過幹燥系統定量揮發溶劑，形成均勻的電極片；
第三步，軋制:采用高精度軋輥按預定厚度軋制電極片，得到預定厚度和體積密度的電極片；
4.疊片:采用比亞迪自主研發的切割方案和高速疊片方案，完美實現了刀片電池的長尺寸、高精度、高效率疊片工藝；
5.組裝:采用比亞迪自主研發制造的全自動組裝設備，自動輸送結構件，實現精確定位，然後通過絕緣、焊接、套管、封口組裝成電池；
6.烘烤:用接觸式隧道烘箱對電池進行烘烤，去除水分，保證註液前電芯內部含水量符合要求，以保證電池後期電性能的穩定；
7.註液:比亞迪自主研發的整體加壓註液系統，采用真空負壓和罐體加壓，將泵入杯中的電解液充分註入電芯，快速完成吸收過程；
8.檢驗:根據不同的生產工藝，將組裝好的電池通過滾筒線、提升機或堆垛機自動送到不同的倉庫或不同的設備，自動完成化成、充放電、容量分離、自放電等後續工藝操作。
從每道工序的介紹可以看出，福迪電池重慶工廠使用了很多比亞迪自主研發制造的設備。這是因為刀片電池太長，沒有現成的標準設備可以使用，而比亞迪的母公司本身就有強大的設備R&D和制造團隊，所以關鍵工序的設備可以自己研發。換句話說，其他動力電池廠商短期內幾乎不可能做出刀片電池。不僅很難繞過專利，而且開發設備也需要時間。
福迪電池公司副總經理孫華軍說:“近1米長的極片，可實現公差控制在0.3毫米以內的精度和速度，單片效率0.3s/pcs，為世界首創。這種層壓采用了比亞迪完全自主的設備和切割方案，其他任何人都不可能復制。”
刀片電池在生產過程中的難度主要是因為太長。其他電池極片長度最多500mm，而刀片電池極片長度達到1000mm。因此，塗布和切片的精度以及疊片的垂直度都非常高，並且在軋制時需要解決極片兩端厚度不均勻的問題。為了解決這些問題，保證產品質量和生產效率，比亞迪的工程團隊花費了大量的精力。通過使用大量高精度傳感器、工業機器人等設備保證生產精度，改進生產工藝，建立符合IATF 16949和VDA 6.3控制標準的質量控制體系，工廠設備硬件的自動化、設備與設備之間的信息化、控制水平的智能化成為刀片電池高效生產和穩定質量的最堅強後盾。
同時，福迪電池重慶工廠對生產環境的要求非常嚴格。廠內溫度常年保持在25℃，濕度控制在65438±0%以下。為了將電池的短路率降到最低，他們提出了粉塵分級控制的概念。在壹些關鍵工序中，壹立方米空間內5微米(頭發絲的粗細1/20)的顆粒不能超過29個，達到了與液晶生產車間相同的標準。
除了安全，刀片電池還有什麽優點？
在這次活動中，比亞迪分別給我們展示了刀片電池和三元鋰電池的針刺測試。從上面的視頻我們可以看到三元鋰電池瞬間起火爆炸，而刀片電池沒有明顯反應。安全性能優劣，壹目了然。當然，這個測試只能用來比較單體電池之間的安全性能，組合成電池組後的安全性也受到能量管理系統和結構保護系統的影響，但單體電池更安全，肯定有利於提高電池組的安全性能。
同時，比亞迪還驗證了電池在擠壓、爐溫、過充、熱擴散等情況下的安全性，可以保證電池不起火、不爆炸。在電池組的強度方面，比亞迪也經過了嚴格的驗證，保證了電池組在受到震動、碰撞、擠壓時的安全性能。不僅如此，由於電池組足夠堅固，安全性能有保證，比亞迪下壹步還將探索使用電池組作為車身安全結構的設計，進壹步減輕白車身的重量，彌補磷酸鐵鋰電池質量和能量密度低的缺點。
除了安全性能，比亞迪還總結了刀片電池的其他幾個優點，即電池壽命長、低溫性能好、使用壽命長、放電功率高。
不用說，比亞迪韓已經出成績了。在77kWh電池組的情況下，這款長度為4.98米的純電動中型車的NEDC續航時間達到了605km。作為參考，4.69米長的特斯拉Model 3全國產後驅動長續航版使用75kWh電池組，NEDC純續航664km。
低溫性能方面，根據比亞迪官方數據，刀片電池除了在高SOC區間的低溫充電動力不如三元鋰電池，其他方面也沒有太大差別，甚至在低SOC區間低溫放電動力也比三元鋰電池好。
在續航方面，磷酸鐵鋰電池本身就優於三元鋰電池，25℃下刀片電池循環壽命可達5000次，遠超整車使用壽命要求。在充電電量方面，比亞迪宣稱刀片電池從10%充電到80%最快只需要33分鐘，下壹步將宣傳0-100%的充電時間。由於磷酸鐵鋰電池耐高溫性能好，所以在充電和加熱時電控系統對充電功率的抑制會小壹些。放電功率方面，刀鋒電池搭載在比亞迪漢商上時最大放電功率可達363kW，因此可以支持漢能EV四驅高性能版3.9s的高性能
問與答。A
在本次活動的QA環節，參會的媒體有很多關於刀鋒電池的問題，有技術背景的福迪電池公司副總經理孫華軍幾乎回答了所有問題。由於篇幅原因，這裏只能選擇四個重點問題。如果妳還有其他問題，請在評論區提問。
問:刀片電池因為是磷酸亞鐵鋰材料，所以安全嗎？
答:不盡然。磷酸鐵鋰電池本身是安全的，只是針刺測試不過關。刀片電池在結構上進行了優化，使其安全性能更好。
問:三元鋰電池可以做成刀片電池嗎？
答:可以，但是技術難度比用磷酸亞鐵鋰高。安全和力度的設計要改變，防火墻要預留更多的空間，三元鋰電池要預留充電和擴展的空間。
問:刀片電池的容量是多少，哪些外部廠商會供應？
答:目前重慶工廠只有壹條生產線投產。今年產量可達2-3GWh，產能可達12GWh。重慶工廠規劃產能為20GWh，明年將達到最大產能，但完全達到20GWh的產量還需要2022年。此外，明年還將在貴陽和長沙投產兩家工廠，計劃產能為20GWh。比亞迪有能力在壹年內完成建設，兩年內達到最大產能。如果市場需求旺盛，將繼續增加計劃產能。
“今天，幾乎所有妳能想到的汽車品牌都在和我們討論基於刀片電池技術的合作方案。”明年會有自主品牌廠商批量供貨(想必是長安)，豐田和比亞迪的合資公司也會用刀片電池。同時，還有壹家國際知名商用車公司在和比亞迪談合作。
問:刀片電池會用在DM機型上嗎？會用在65438+百萬級車型上嗎？
a:明年會有壹款帶刀片電池的DM機型。下壹款搭載刀鋒電池的車型將會是新宋的純電動版，也可能會使用新秦的純電動版。後續機型是否使用刀片式電池取決於電池產能和市場需求。我理解的是，刀片電池會先用在更高端的機型上，低端機型只有在產能過剩的情況下才能使用。
在活動的最後，有媒體談到了近期比亞迪與當代安培科技有限公司的安全性能之爭。孫華軍說，他尊重競爭對手，不怕競爭。只有強大的競爭對手才能證明比亞迪的實力，競爭會幫助大家做得更好。
的確，在新能源汽車日益普及的今天，大眾對電池安全性能的質疑從未停止。動力電池廠商有必要就電池安全進行公開競爭，有利於廠商積極提升電池安全性能，打消公眾疑慮。作為壹個電動車用戶，我真的很喜歡比亞迪的運營。像刀片電池這樣安全性能突出的電池，正是我們現在需要的！
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