比亚迪弗迪工厂首次亮相：刀片电池首发地，自动化工厂一年建成

作者 |凌敏

来源 |车景

在“动力电池针刺实验争论”风口浪尖之际，比亚迪重庆富迪工厂首次亮相媒体。这是第一家工厂，也是目前唯一的刀片电池生产基地。

副总经理李云飞表示，此次活动并不是刻意安排的。比亚迪已经开始为此次访问做准备。

受新能源汽车补贴政策等因素影响，主流电池厂商大多将研发重点转向三元锂电池。不过，如今补贴退坡，消费者不再盲目追求续航里程，磷酸铁锂电池的优势再次凸显，这也是比亚迪刀片电池吸引大量流量的重要原因。

尤其是刀片电池在针刺实验中的表现给整个行业带来了颠覆性的冲击波。

一年建成自动化工厂

所谓刀片电池，是指长96厘米、宽9厘米、高1.35厘米的单体电池。

它们以阵列形式排列在一起，像“刀片”一样插入电池组中，跳过模组环节，直接由电芯组成电池组。在不改变正负极材料的情况下，提前改变单体的形状。大大增加了电池电量。

例如，比亚迪汉安装的磷酸铁锂电池，在电芯体积变化不大的前提下，电池容量为138.5Ah比亚迪最早电池车，电池组体积利用率从40%提升至60%。

为了达到这个标准，重庆福地工厂独创了多条刀片电池生产线和生产设备。

刀片电池生产流程分为配料-涂布-滚压-贴片-组装-烘烤-注液-测试八大步骤。

电池生产对车间的粉尘、温度、湿度三项指标要求非常高。为了尽量减少电池的短路率，比亚迪提出了粉尘分级控制的概念。在一些关键工序中，可以确保一立方米空间内5微米（人发丝粗细的1/20）颗粒不超过29个。 ，达到与液晶屏生产车间相同的标准；在双面同时镀膜工艺下，刀片电池镀膜最大宽度可达700mm，而一般工艺小于700mm。

刀片电池最难、最核心的部分其实就是叠片工艺。

与传统电池采用的卷绕工艺不同，叠片工艺是将正负极材料切割成小块并与陶瓷隔膜组合形成小电芯，然后将多个小电芯堆叠成一个大电芯。 。

由于此前行业内没有如此成熟的设备，比亚迪也自主研发了叠片工艺。高速贴合机可实现0.3S/pcs的效率，对位公差可控制在正负0.3mm以内。

“我们的每一款刀片电池产品也都拥有一张专属的‘身份证’，未来产品使用过程中的各种数据也将为我们不断改进工艺、完善产品提供重要参考。”副总经理孙华军说。

针灸实验有何意义？

长期以来，该行业一直受到电池安全问题的困扰。

针刺测试被认为是电池行业最严格的测试。对电芯进行针刺测试的核心目的是模拟电池被异物刺穿，导致电池发生内部短路的情况。这种场景在实际车辆使用中出现的概率并不高，但针刺测试可以从一定角度验证电池内部短路后的安全性。

该测试方法是将动力电池充满电后，使用直径为5-8mm的耐高温钢针，以25±5mm的速度从垂直于电池极板几何中心的方向刺入电池。 /s。钢针留在电池上。观察1小时，无起火、爆炸现象即可通过。

刀片电池被刺穿时，结构完整、稳定，没有起火、冒烟。直观的结果是电池表面温度逐渐升高，电芯电压逐渐降低。

三元锂电池起火爆炸，表面温度高达500度。

“在500℃的温度下，磷酸铁锂材料的结构非常稳定，但三元锂材料在200℃左右就会分解，化学反应更加剧烈，释放出氧分子，更容易引起热失控”。孙华君说道。

今年5月12日，工业和信息化部组织制定了GB 18384-2020《电动汽车安全要求》、GB 38032-2020《电动客车安全要求》和GB 30381-2020《安全》三项强制性国家标准《电动汽车动力电池要求》发布。该标准增加了电池系统的热扩散测试，要求电池芯发生热失控后，电池系统在5分钟内不起火、不爆炸。 ，为乘员预留安全逃生时间。

李云飞表示，比亚迪其实可以花更长的时间，10多分钟。

“颠覆”动力电池安全标准？

刀片电池与三元锂电池在针刺测试结果上的巨大差异表明，磷酸铁锂电池正在回归市场主流。

但多位专家也表示，这还需要从多个维度来看待。磷酸铁锂具有良好的热稳定性，比三元锂电池有更好的循环寿命和安全性；而三元材料能量密度高比亚迪最早电池车，同等电量下可以大幅延长车辆寿命，并且比磷酸铁锂具有更高的低温性能。

消费者购买并最终使用的是车辆，而不是一堆电池。在实际使用中，磷酸铁锂和三元锂电池的首要任务仍然是保证电池PACK系统和整车的安全。

但电芯的安全性当然是基础，也是加分点。电池单元的安全是系统安全的基石。许多事故都是由电池层面的安全问题引起的。通过针灸测试后，无疑达到了安全级别。达到了最高水平。

从目前的市场反馈来看，刀片电池的前景被看好。

首款搭载比亚迪刀片电池的汉EV即将上市。工况续航里程达到605公里。汽车企业也在电池相关方面与比亚迪展开合作。

除重庆福迪外，比亚迪目前在深圳、西安、青海、长沙、贵阳等地设有电池工厂，还在深圳宝龙、深圳坑梓、惠州、上海等地设有福迪电池研发基地。

根据比亚迪总体规划，2020年底弗迪电池产能将达到65GWh，2021年和2022年包括“刀片电池”在内的总产能将分别达到75GWh和75GWh。

“如今，几乎所有你能想到的汽车品牌都在与我们探索基于刀片电池技术的合作方案。”李云飞说。

比亚迪还表示，未来可能会进一步扩大刀片电池工厂的产能，并继续新建和改造扩建现有工厂。