刀片电池是什么?工艺精湛

更新时间:2021-11-18 21:42:00 浏览次数:0

今年三月,比亚迪刀片电池横空出世,一举征服了让三元锂电池望而生畏的针刺穿透测试,因此成为动力电池界的明星。前不久,作为刀片电池目前唯一的生产基地,比亚迪旗下弗迪电池重庆工厂首度向媒体开放,通过对生产制造环节的实地探访,让外界直观了解了刀片电池登峰造极的制造工艺。

全球唯一,见证世界级电池工厂

电池电芯生产技术是动力电池厂商的核心技术,主要涉及到搅拌、涂布、碾压、切模、分条、卷绕等工序。刀片电池之所以性能出众,是由于它创新地将电芯做成了又薄又长的“刀片”状,并且在封装电池包的过程中取消了电池模组,由电芯直接排列成包。这种看似简单的结构创新,给生产工艺带来不可想象的改变。

此外,由于锂离子电池的化学特性,电池电芯的生产必须在极端纯净的环境中完成,否则杂质混入材料,轻则会引起电池鼓包、膨胀,重则会引起自燃甚至爆炸。为最大程度避免杂质进入电芯引发内短路,弗迪电池重庆工厂不仅要求恒温、干燥、空气三级过滤,还对粉尘进行了“整体万级,局部百级”的分级管控——在关键工序上能够做到一立方米空间5微米(头发丝1/20粗细)的颗粒不超过29个,达到了与液晶屏生产车间相同的标准。

工艺登峰造极,打造超安全刀片电池

严苛的环境和条件,为确保刀片电池高安全性打下基础。而生产刀片电池最大的难点和亮点,主要集中在配料、涂布、辊压、叠片、装配、烘烤、注液、检测等八大工艺上。

这八大工艺,都体现了动力电池最新、最领先的制造工艺和水准:配料精度控制在0.2%以内,涂布尺寸偏差控制在0.5mm以内,辊压速度可达120m/min、厚度控制在2μm以内,注液量偏差控制在±5‰、定位精度控制在±0.5mm……全球顶尖的生产精度控制,帮助刀片电池实现大规模生产的高度一致性。

尤其是叠片工艺,实现了公差控制在±0.3mm以内、单片叠片效率在0.3s/pcs的精度和速度,创下业界最高水平。由于叠片工艺采用的是比亚迪完全独立自主开发的设备和裁切方案,也为刀片电池树立起强大的技术壁垒。

高精度的控制,对动力电池生产环境以及自动化、智能化提出全新挑战。在弗迪电池重庆工厂内,遍布生产车间的高精度传感器,数以百计的机器人,以及全过程符合IATF16949VDA6.3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

每一片出厂的刀片电池都有唯一的ID二维码,由此可以追溯到生产设备、时间点甚至原材料,也能从原材料追溯到电池产品,实现正向反向的全追溯。基于此,刀片电池在使用期间的各项数据也将为持续改进工艺、优化升级提供重要参考。

在安全性能引领行业标准的同时,刀片电池在快充技术、急速支持、超长寿命、低温性能等各项指标上也都实现重大突破,在动力电池行业树立起全方位领先的超级优势。而随着产能的不断扩大,刀片电池也将向新能源汽车行业开放共享,让整个行业和更多消费者受益,助力全球新能源车发展步入新时代。