全球首款“刀片電池”在重慶璧山量産下線，動力電池路線或將生變

刀片電池

中國網 6月5日訊 動力電池，作為新能源汽車的核心部件，是影響新能源汽車安全與否的關鍵所在。近日，比亞迪推出的全球首款“刀片電池”在重慶璧山量産下線，其續航里程不僅達到三元鋰電池的同等水準，更順利通過了令後者望而生畏的“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。

登頂動力電池安全界的“珠峰”有多難？重新定義電動車安全新標準的刀片電池又是如何生産出來的？6月4日，記者走進刀片電池背後的超級工廠——重慶璧山的弗迪電池重慶工廠，一探這塊電池身藏的“秘密”。

重新定義安全標準，“針刺測試”蓋章

據了解，刀片電池問世之前，很多企業為了追求“續航里程”，選擇了相比磷酸鐵鋰電池能量密度更高，但天生熱穩定性差的三元鋰電池，新能源乘用車的安全口碑則因此付出了極其慘重的代價。有數據顯示，2019年中國電動汽車自燃事件頻發，平均每個月發生2起。

刀片電池橫空出世，被業內評論認為，跑偏多年的動力電池行業發展路線終於有機會重回正軌。

所謂刀片電池，是長96釐米、寬9釐米、高1．35釐米的單體電池，通過陣列的方式排布在一起，就像“刀片”一樣插入到電池包裏面，在成組時跳過模組和梁，減少了冗余零部件後，形成類似蜂窩鋁板的結構等等——刀片電池通過一系列的結構創新，實現了電池的超級強度的同時，電池包的安全性能大幅提升，體積利用率也提升了50％以上。

刀片電池順利通過了動力電池安全測試領域最嚴格的“針刺測試”

與天性熱穩定性差、安全性差的三元鋰電池不同，“超級安全”是刀片電池最大的特點。在電池工廠，記者就見證了有著動力電池安全試驗界“珠穆朗瑪峰”之稱的針刺測試。據了解，這種測試方法是將動力電池充滿電，用直徑為5－8mm 的耐高溫鋼針，以25±5mm／s 的速度，從垂直于電池極板幾何中心的方向貫穿電池，鋼針停留在電池中，觀察1小時，不起火、不爆炸才合格。在實驗室外的顯示屏上記者看到，刀片電池被刺穿時，結構完整穩定，未出現任何起火冒煙現象。而對比的三元鋰電池起火爆炸，普通形狀的磷酸鐵鋰電池無明火但冒煙了。

除了極高的安全性，刀片電池還具有超級強度、超級續航、超級低溫、超級壽命、超級功率的超級性能及“6S”的技術理念。“首款搭載刀片電池的車型比亞迪漢EV，綜合工況下的續航里程已經達到了605公里。”比亞迪汽車銷售副總經理李雲飛表示，刀片電池33分鐘可將電量從10％充到80％、支援漢3．9秒百公里加速、迴圈充放電3000次以上可行駛120萬公里，以及超出業內想像的低溫性能等數據表現，也奠定了其全方位“碾壓”三元鋰電池的“超級優勢”。

演繹工業4．0的超級工廠，藏著刀片電池“登峰造極”的秘密

刀片電池“登峰造極”的背後，是對生産環境、生産工藝的極盡嚴苛。弗迪電池公司副總經理孫華軍表示，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，在一些關鍵工序上，能夠做到一立方米空間內，5微米（頭髮絲1／20粗細）的顆粒不超過29個，這達到了與液晶屏生産車間相同的標準。

無人設備在刀片電池生産過程中廣泛應用

嚴苛的環境和條件，只是確保刀片電池高安全性的“基礎”。據孫華軍介紹，生産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，能夠實現公差控制在±0．3mm以內、單片疊片效率在0．3s／pcs的精度和速度，在國際上我們都屬於首創。這種疊片採用的是比亞迪完全獨立自主開發的設備和裁切方案，這是其他任何人想抄都抄不來的。”

除疊片之外，刀片電池生産過程中的配料、涂布、輥壓、檢測等其他工藝都達到了世界頂尖水準。例如，配料系統的精度在0．2％以內；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，確保寬尺寸極片厚度的一致性……

圖為刀片電池生成工廠

“實際上，我們每一個刀片電池産品還有一個專屬的‘身份證’，未來，産品在使用期間的各項數據也將為我們持續改進工藝、完善産品提供重要的參考。”孫華軍稱，弗迪電池重慶工廠只是刀片電池的全球首個工廠，隨著産能的不斷擴大，刀片電池將向整個新能源汽車行業開放共用，讓行業和消費者受益，助力全球電動汽車發展步入新時代。

孵化高新技術産業集群，聚力提升主城都市區“璧山片”

位於重慶璧山區的弗迪電池工廠是一個擁有精益化、自動化、資訊化製造管理系統的世界級工廠

據了解，作為成渝地區雙城經濟圈建設的重要節點城市和重慶主城都市區同城化發展先行區，璧山正緊扣主城都市區“産業升級引領區、科技創新策源地、改革開放試驗田、高品質生活宜居區”目標定位，以創新為引領，大力發展智慧製造和資訊技術等主導産業，孵化高新技術産業集群。

“刀片電池”，就是比亞迪和璧山區在高新技術産業領域的合作結晶。記者獲悉，位於重慶璧山區的弗迪電池工廠是目前刀片電池唯一的生産基地，工廠總投資100億元，規劃年産能達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、資訊化製造管理系統的世界級工廠。

類似比亞迪“刀片電池”生産廠這樣的高新技術企業，在璧山還有很多。目前，璧山擁有科技型企業475家，高新技術企業172家，高新技術企業産值佔比達45％。

“要圍繞培育‘芯屏器核網’全産業鏈，靶向破解燃料動力電池、光電技術、視覺感測器等‘卡脖子’技術，培育掌握核心技術、處於價值鏈高端的龍頭企業，建設一批跨區域、跨領域工業網際網路平臺，帶動産業鏈升級並生成産業集群。”璧山區委書記藍慶華表示，璧山將緊抓成渝地區雙城經濟圈建設的重大機遇，充分發揮重慶主城都市區“迎客廳”引領、集聚、創新、示範等多樣化功能，打造産業升級引領區、科技創新策源地、改革開放試驗田以及高品質生活宜居區，助推成渝主軸聯動融合和主城都市區一體化發展。（黃姝穎 付戀）