動力電池作為電動車上最核心的零部件之一，其安全性能一直受到消費者關(guān)注。

據(jù)不完全統(tǒng)計，2019年，國內(nèi)新能源車自然起火事故不下40起。即使是特斯拉也難逃自燃起火的“惡夢”，上海特斯拉自燃事故殃及周邊多輛汽車，有專家表示系電池短路所致。電動汽車頻頻自燃，屢屢與電池脫不了關(guān)系，這很難不讓消費者將電動汽車安全與動力電池安全劃上等號。

對此，比亞迪董事長王傳福就曾直言：“對電池能量密度不切實際的追求，徹底帶偏了并且動力電池行業(yè)的發(fā)展路線，并且讓新能源乘用車的安全口碑付出了極其慘重的代價?！?/span>

任何時候，“安全第一”毋庸置疑。但眾所周知，在過去幾年，由于很多企業(yè)陷入了對“續(xù)航里程”的盲目攀比，使得天生熱穩(wěn)定性差，但相比磷酸鐵鋰電池能量密度更高的三元鋰電池廣受追捧，新能源乘用車的安全口碑則因此付出了極其慘重的代價。

對此，作為全球新能源頭部企業(yè)，比亞迪交出了刀片電池的答案。2020年3月29日，比亞迪正式推出刀片電池，公布其續(xù)航里程達到了三元鋰電池的同等水平，更順利通過了令后者望而生畏的“針刺測試”——在動力電池界，通過這一安全測試的難度堪比登頂珠穆朗瑪峰。對此，王傳福稱：“我相信，‘刀片電池’將倒逼整個新能源汽車行業(yè)做出改變，讓行業(yè)進入良性發(fā)展的快車道，最終讓消費者受益?！?/span>

6月2日，電駒小編受邀參觀了比亞迪在重慶璧山的弗迪電池工廠，并和弗迪電池副總經(jīng)理孫華軍交流，了解了刀片電池生產(chǎn)的過程，及其未來的技術(shù)方向。

這個由比亞迪大段自行設(shè)計、開發(fā)的電池生產(chǎn)線，體現(xiàn)出比亞迪近18年電池研發(fā)生產(chǎn)的經(jīng)驗，也處處體現(xiàn)出車用動力電池的標準。璧山弗迪電池工廠年底實際產(chǎn)量有望達到8Gwh，據(jù)稱都已經(jīng)被預(yù)定。

安不安全，扎一下就知道

刀片電池問世之前，天下苦電池安全問題久矣。

電動汽車的電池安全問題，一般是指電池的熱失控。對比目前電動車常用的兩種主流電池，磷酸鐵鋰材料本身具有放熱啟動溫度高、放熱慢、產(chǎn)熱少、材料在分解過程中不釋放氧氣不易起火四大優(yōu)勢。而三元鋰電池天性熱穩(wěn)定性差、安全性差是行業(yè)公認的事實。

“在500℃的溫度下，磷酸鐵鋰材料結(jié)構(gòu)都非常穩(wěn)定，但三元鋰材料在200℃左右就會發(fā)生分解，且化學(xué)反應(yīng)較劇烈，會釋放氧分子，更容易引發(fā)熱失控?！备サ想姵毓靖笨偨?jīng)理孫華軍表示。

不過，盡管從安全性上來講，磷酸鐵鋰電池有著三元鋰電池不可比擬的優(yōu)勢，但由于能量密度不及三元鋰，過去幾年很多乘用車企業(yè)陷入了對動力電池能量密度的非理性追求，磷酸鐵鋰電池在上一波與三元鋰電池的路線之爭中，還是敗下陣來。

不過，正是基于對安全的極度重視，即便是在前幾年三元鋰電池被廣泛推崇的市場環(huán)境下，比亞迪也從未放棄對磷酸鐵鋰電池的再研發(fā)。對此，刀片電池橫空出世，被業(yè)內(nèi)評論認為，跑偏多年的動力電池行業(yè)發(fā)展路線終于有機會重回正軌。

刀片電池順利通過了動力電池安全測試領(lǐng)域最嚴格的“針刺測試”

為了證明比亞迪刀片電池的安全性。在弗迪電池工作人員的引領(lǐng)下，電駒小編首先在工廠內(nèi)近距離觀看了比亞迪刀片電池和6系三元鋰電池在針刺測驗下的不同成績，此次結(jié)果和之前比亞迪刀片電池發(fā)布會上展示的視頻并無區(qū)別，三元鋰電池仍然在幾秒內(nèi)就發(fā)生了爆炸。而刀片電池在穿透后，無明火，無煙，電池表面的溫度僅有30℃-60℃左右。

對此，有著動力電池安全試驗界“珠穆朗瑪峰”之稱的針刺測試，已經(jīng)為其蓋章。這一結(jié)果證明“刀片電池”徹底擺脫了傳統(tǒng)動力電池可能會發(fā)生的“熱失控”的噩夢。

那么問題來了，刀片電池如何破除動力電池的“短板效應(yīng)”？其中緣由就要從刀片電池的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新說起。

比亞迪“刀片電池”形似刀片，在結(jié)構(gòu)上采用了長條形電芯設(shè)計，這是一種“大電芯”的制造工藝。電芯最長可達2米以上，區(qū)別于磷酸鐵鋰塊狀電池的塊狀結(jié)構(gòu)，是其近10倍，工藝的革新提升了單體能量密度，解決了磷酸鐵鋰電池能量密度偏低的問題。

比亞迪汽車銷售副總經(jīng)理李云飛向電駒小編表示：“首款搭載刀片電池的車型比亞迪漢EV，綜合工況下的續(xù)航里程已經(jīng)達到了605公里?！?/span>

此外，根據(jù)工作人員的介紹，刀片電池還采用硬殼結(jié)構(gòu)，可以通過電池單體本身提高電池組剛度，使電池組在外力作用下也不易發(fā)生形變，安全系數(shù)進一步提高。更高的產(chǎn)品穩(wěn)定性和更低的故障率，從而為消費者帶來高安全感。

從材料和技術(shù)方向的選擇上，比亞迪刀片電池選擇了磷酸鐵鋰，這是因為磷酸鐵鋰晶體中的P-O鍵穩(wěn)固，難以分解。即便在高溫或過充狀態(tài)下，也不會像鈷酸鋰一樣結(jié)構(gòu)崩塌發(fā)熱或是形成強氧化性物質(zhì)，擁有良好的安全性，這在實驗中得到了驗證。再通過比亞迪的技術(shù)優(yōu)化，使用全方位高溫“陶瓷電池”技術(shù)保障電池安全，大大提升熱穩(wěn)定性，安全進一步得到保障。

可以看到，比亞迪從技術(shù)升級、結(jié)構(gòu)創(chuàng)新、工藝優(yōu)化的維度，對刀片電池的安全性能給予全面細致的保障，不僅破除了阻礙動力電池發(fā)展的安全“短板”，還一并解決了磷酸鐵鋰電池能量密度低的問題。因此，我們甚至可以說刀片電池成為了動力電池市場的“綜合性能王者”。

用比亞迪官方的話說：刀鋒電池還具有超級強度、超級續(xù)航、超級低溫、超級壽命、超級功率的超級性能及“6S”的技術(shù)理念。

“6S”技術(shù)理念打造刀片電池超級安全、超級強度、超級續(xù)航、超級低溫、超級壽命、超級功率的超級優(yōu)勢

刀片電池

探秘弗迪工廠，刀片電池是怎么生產(chǎn)的？

登頂動力電池安全界的“珠峰”有多難？我們在弗迪電池重慶工廠實地探訪，找到了一些答案。

位于重慶璧山區(qū)的弗迪電池工廠是一個擁有精益化、自動化、信息化制造管理系統(tǒng)的世界級工廠

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20GWH。自2019年2月開工，到2020年3月刀片電池正式推出，僅1年時間就從一片空地變身為一個擁有精益化、自動化、信息化制造管理系統(tǒng)的世界級工廠。這里誕生了很多比亞迪獨創(chuàng)的刀片電池產(chǎn)線和生產(chǎn)設(shè)備，更“隱藏”著多項高度保密的核心技術(shù)。

無人設(shè)備在刀片電池生產(chǎn)過程中廣泛應(yīng)用

“首先，刀片電池在生產(chǎn)環(huán)境上的要求就極為苛刻?！睂O華軍說，為了最大程度降低電池的短路率，他們提出了一個粉塵分級管控的概念，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）的顆粒不超過29個，這達到了與液晶屏生產(chǎn)車間相同的標準。

嚴苛的環(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和亮點，主要集中在“八大工藝”。

“將近1米長的極片，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，在國際上我們都屬于首創(chuàng)。這種疊片采用的是比亞迪完全獨立自主開發(fā)的設(shè)備和裁切方案，這是其他任何人想抄都抄不來的?！睂O華軍說。

除疊片之外，刀片電池生產(chǎn)過程中的配料、涂布、輥壓、檢測等其他工藝都達到了世界頂尖水平。例如，配料系統(tǒng)的精度在0.2%以內(nèi)；雙面同時涂布，涂布最大寬度達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，都源自對完美的不懈追求！而事實上，“登峰造極”般的工藝和程序，來源于刀片電池工廠工業(yè)4.0級別的制造、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)以百計的機器人，以及符合IATF16949&VDA6.3控制標準的品控體系等等，使得廠房設(shè)備硬件的自動化，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“后盾”。

“實際上，我們每一個刀片電池產(chǎn)品還有一個專屬的‘身份證’，未來，產(chǎn)品在使用期間的各項數(shù)據(jù)也將為我們持續(xù)改進工藝、完善產(chǎn)品提供重要的參考?！睂O華軍稱，弗迪電池重慶工廠只是刀片電池的全球首個工廠，隨著產(chǎn)能的不斷擴大，刀片電池將向整個新能源汽車行業(yè)開放共享，讓行業(yè)和消費者受益，助力全球電動汽車發(fā)展步入新時代。

“今天，幾乎你能想到的所有汽車品牌，都在和我們探討基于刀片電池技術(shù)的合作方案。”孫華軍自豪的說?？梢钥吹?，比亞迪刀片電池已經(jīng)獲得的各大廠商的一致認可。

電駒小編：

刀片電池被寄予的厚望遠不止于比亞迪集團董事長兼總裁王傳福所說，“引領(lǐng)全球動力電池重回正道”，還有望改寫動力電池的未來，引領(lǐng)全球動力電池安全新高度。至于結(jié)果，恐怕就要等待，將搭載刀片電池的比亞迪漢EV的上市表現(xiàn)。這款車將不僅僅是對刀片電池市場化的檢驗，驗證刀片電池的安全可靠、高性能，更是進一步鞏固比亞迪全球新能源汽車領(lǐng)導(dǎo)者地位的試金石。這款比亞迪全新期間到底能帶來多大驚喜，也請大家期待電駒小編的后續(xù)報道。

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