聚焦
FOCUS
续航与安全是目前电动车行业两大痛点，业内大量采用的三元锂电池虽然续航不错，但不断爆发的“自燃”事故，让大家对安全问题十分焦虑。
今年3月29日，比亚迪推出的基于磷酸铁锂的刀片电池让人眼前一亮，不仅公布的续航里程达到了三元锂电池的同等水平，更顺利通过了令后者望而生畏的针刺测试。在动力电池界，通过这一安全测试的难度堪比登顶珠穆朗玛峰。
鱼肉和熊掌兼得，比亚迪的刀片电池如何做到的？6月4日，三个司机小编走进位于重庆璧山的比亚迪弗迪电池超级工厂，找到了一些答案。
01
刀片电池是怎样炼成的？
该工厂是目前刀片电池唯一的生产基地，年2月开工，年3月刀片电池正式推出，仅用1年时间。总投资亿元，目前拥有8条生产线，规划年产能20GWH。拥有精益化、自动化、信息化制造管理系统，满足工业4.0标准。在这里，蕴藏着很多比亚迪独创的高度保密的核心技术。
弗迪电池公司副总经理孙华军介绍，刀片电池在生产环境上的要求就极为苛刻，为了最大程度降低电池的短路率，他们提出了一个粉尘分级管控的概念，在一些关键工序上，能够做到一立方米空间内，5微米（头发丝1/20粗细）的颗粒不超过29个，这达到了与液晶屏生产车间相同的标准。
但是，这仅仅是确保刀片电池高安全性的“基础”，生产刀片电池最大的难点和亮点，主要集中在“八大工艺”，每一个环节的标准都非常严苛。
以叠片为例：将近1米长的极片，能够实现公差控制在±0.3mm以内、单片叠片效率在0.3s/pcs的精度和速度，在国际上比亚迪都属于首创。这种叠片采用的是比亚迪完全独立自主开发的设备和裁切方案，这是其他任何人想抄都抄不来的。
除叠片之外，刀片电池生产过程中的配料、涂布、辊压、检测等其它工艺也都达到了世界顶尖水平。例如：配料系统的精度在0.2%以内；双面同时涂布，涂布最大宽度达mm、单位面积涂敷重量偏差小于1%；mm超大幅宽的辊压速度可达m/min，厚度控制2μm以内，确保宽尺寸极片厚度的一致性……
在这些苛刻的技术标准下，每一块刀片电池的诞生，都是对“完美”两个字的一次诠释。而这种“登峰造极”般的工艺和程序背后，是刀片电池工厂工业4.0级别的制造、管理系统。
遍布生产车间、工序、条线的高精度传感器，数以百计的机器人，以及符合IATFVDA6.3控制标准的品控体系等等，使得厂房设备硬件的自动化，设备与设备之间的信息化，控制层面的智能化成为刀片电池生产高效、品质稳定的最强“后盾”。
另外，每一个刀片电池产品还有一个专属的“身份证”，未来，产品在使用期间的各项数据，也将为其持续改进工艺、完善产品提供重要的参考。
02
安全领衔的6大超级性能
看完诞生的过程，相信大家都会对刀片电池刮目相看，进而对搭载这种电池的车子信心更足了。“超级安全”是刀片电池最大的特点，对此，有着动力电池安全试验界“珠穆朗玛峰”之称的针刺测试，已经为其盖章。在工厂内的实验室，工作人员还现场演示了这一测试，三个司机小编亲眼目睹了三元锂电池的“瞬间起火”和刀片电池的“安然无恙”。
不过，安全只是刀片电池的优势之一，在主流动力电池的任何一个维度，它都是佼佼者。刀片电池以“6S”技术理念，打造出6大超级性能，除了超级安全，还有超级强度、超级续航、超级低温、超级寿命、超级功率几个方面。
长96厘米、宽9厘米、高1.35厘米的单体电池，通过阵列的方式排布在一起，就像“刀片”一样插入到电池包里面，在成组时跳过模组和梁，减少了冗余零部件后，形成类似蜂窝铝板的结构等等——刀片电池通过一系列的结构创新，实现了电池的超级强度的同时，电池包的安全性能大幅提升，体积利用率也提升了50%以上，使磷酸铁锂电池能够达到主流三元锂电池同等的续航能力。比如：首款搭载刀片电池的车型比亚迪汉EV，综合工况下的续航里程已经达到了公里。
此外，刀片电池33分钟可将电量从10%充到80%、支持汉3.9秒百公里加速、循环充放电次以上可行驶万公里，以及超出业内想象的低温性能等数据表现，也奠定了其全方位“碾压”三元锂电池的超级优势。
03
动力电池行业路线生变
一辆车，任何时候都应该是“安全第一”，但是，为了突破阻碍电动车发展的续航焦虑难题，整个行业变得急于求成，片面强调电池能量密度，使三元锂电池一时间广受追捧。但由于天生热稳定性差，也使新能源乘用车的安全口碑付出了极其惨重的代价。
电动汽车的电池安全问题，一般是指电池的热失控。对比目前电动车常用的两种主流电池，磷酸铁锂材料本身具有放热启动温度高、放热慢、产热少、材料在分解过程中不释放氧气不易起火四大优势。在℃的温度下，磷酸铁锂材料结构都非常稳定，但三元锂材料在℃左右就会发生分解，且化学反应较剧烈，会释放氧分子，更容易引发热失控。
比亚迪董事长王传福被称为“电池大王”，也是最早涉足电动车的企业家，始终毫不动摇地将“安全”放在首位。即便是在前几年三元锂电池被广泛推崇的市场环境下，比亚迪也从未放弃对磷酸铁锂电池的再研发，终于结出了“刀片电池”这个硕果。
所以，虽然三元锂电池在能量密度上有一定优势，但由于在安全上的无解难题，使很多企业开始纠偏，把目光瞄向了磷酸铁锂电池。
“今天，几乎你能想到的所有汽车品牌，都在和我们探讨基于刀片电池技术的合作方案。”弗迪电池公司副总经理孙华军透露的这个信息，清晰的传递出新能源汽车的电池路线将发生变化的信号，安全性更强的磷酸铁锂电池或将逐渐成为主流，而比亚迪的刀片电池无疑抢占了先机。
总结
动力电池是新能源汽车中技术门槛最高的领域，谁率先掌握了核心技术，谁就能抢占未来行业制高点。比亚迪年以电池起家，在电池领域拥有24年的研发经验，具备%自主研发、设计能力，在行业内遥遥领先。
目前，电池业务正在从比亚迪集团剥离，预计将于年左右独立上市。而弗迪电池重庆工厂只是刀片电池的全球首个工厂，随着产能的不断扩大，刀片电池也将向整个行业开放，推动全球新能源车产业进入新的时代。
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