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探秘比亚迪刀片电池生产工厂 一款给你安全感的电池

 
 
 
发布日期:2020-06-05  来源:电车之家  浏览量:2  扫描到手机   关注公众号

中国人对安全感的需求可以追溯到唐朝乃至更久的远古时期,安得广厦千万间,大庇天下寒士俱欢颜!杜甫用这句诗描写出了当时的人们已经迫切需求用房子来寻求安全感,更靠前的远古时期,那时候的人们已经学会用筑墙的方法,防御猛兽,求得安全感。可以说中国人,骨子里都曾未离开过安全感这个词语。到了近代人们对安全感的需求更是日益剧增,养儿为了防老,喜欢储蓄防患未然,当上房奴寻求一处庇护所,这些都是为取得安全感实行的行为。

当然了,现代人对于出行的安全要求也是比较高的。近期,国内发生的多起电动汽车自燃事故以及造成人员伤亡的事件成为社会舆论焦点。

电动汽车怎样做可以保证安全?到底电动汽车装载什么类型的电池更安全?磷酸铁锂,三元锂,再次拿到桌面上被讨论。

其实关于“三元锂电池和磷酸铁锂电池使用争论”也从未停歇过。

鱼和熊掌不可兼得!在市场、车企、政策追求高续航电动汽车的时候,有着较高能量密度的三元锂电池自然成为主要发展对象,装机量也随之上升。能量密度偏低,较为安全不易热失控、工作环境适应-20摄氏度至65摄氏度、使用寿命更长、瞬间放电电流较大、不易产生氧气的磷酸铁锂电池逐渐沦为边缘,不过这里我说的较为安全是从大数据上来看,也就是历年来电动汽车自燃总数据占比,并不是绝对,这里也会涉及到磷酸铁锂自燃事件,比如依维柯碰撞自燃致使驾驶人员死亡事件,不过该事故还在调查之中,是何原因尚未定论。

有没有一款既可以实现较高能量密度,又能具备磷酸铁锂电池特性的电池?

2020年3月比亚迪宣布利用叠片技术刀片电池量产,突破了当前磷酸铁锂能量密度无法提升的瓶颈,重新定义磷酸铁锂电池。

首款搭载车型比亚迪汉续航突破600公里,电池能量密度达到140WH/KG,与市面上811三元锂160WH/KG已经比较接近。

PACK后的电池包可以为电动汽车提供600公里的续航里程,明后年在续航方面将会提升到800公里,另外刀片电池相对其它磷酸磷酸铁锂电池也会更加安全。

如是,这将掀起动力电池的一次革命。

当然了,这并不是以讹传讹、捕风捉影之事。

“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”,比亚迪副总裁、弗迪电池董事长何龙对外表示。

另据媒体信息披露这里面包含国际一流车厂,比如奥迪、丰田……,目前可以敲定的福特汽车。

刀片电池为何有如此魅力?

6月4日,一场以“登峰造极”为主题的工厂探秘活动在弗迪电池重庆工厂举行,100多位媒体人、行业专家实地参观,刀片电池背后的超级工厂也得以揭开了神秘面纱。

一、比亚迪刀片电池以及三元锂电池模拟短路针刺实验

导致电动汽车的自燃原因情况众多,不过多以电池的热失控为主。这里面涉及的因素也比较复杂,可能是电池包的温控系统达到热负荷值,也有可能是电动汽车的BMS管理系统故障导致,如果电池包受到挤压变形也会形成短路热失控、电池由于长时间的过充过放,使用已久,形成锂枝晶刺穿隔膜导致锂离子电池内部短接,造成电池的热失控引发燃烧爆炸。另外锂电池在自放电产生的氧气,也会引发电池爆炸自燃。虽然种类较多,想要解决也很简单,切断根源,最简单实用就是使用不易产生热失控的电池。

下面两段视频为刀片电池及三元锂电池模拟短路热失控针刺视频,参考GB/T 31485-2015标准,单体蓄电池满电、5MM耐高温钢针、25mm/s速度垂直贯穿,观察时间1H。

刀片电池模拟短路针刺实验

三元锂电池模拟短路针刺实验

从以上两段针刺视频可以清楚的得到答案。

第一段视频为比亚迪的刀片电池针刺视频,我们可以看到钢针在刺穿电池后,没有明火,没有冒烟。检测系统显示电池温度上升到24.6摄氏度,变化不大。

第二个视频,是某款三元锂电池,在钢针刺穿后鼓包,瞬间燃起大火,火焰喷射,检测系统显示电池温度达到774摄氏度。

没有对比就没有伤害,很显然刀片电池在控制热失控这一块做的很好。

这也是比亚迪汽车销售副经理李云飞敢在微博上豪言,“不服,那也来扎一下吧”的底气。

二、工厂参观, 比亚迪刀片电池工艺

一块刀片电池诞生的日记,它要经历8个步骤,配料、涂布、辊压、叠片、装配、烘烤、注液、检测,完成每道工序都要严苛的实行标准。

整个作业流程完全实现高精度、自动化、数字化,达到电池工业的4.0制造。

在品质管理体系上全过程符合IATF16949&VDA6.3控制标准国际认证。

电池的生产环境要在无尘、恒温、干燥的环境下进行,以保证电池的品质。

其中工艺较为领先的工序为涂布、辊压、叠片环节。例如在涂布辊压工序中最大涂布宽度1300mm,检测系统精度为±0.5mm以内,高速度70m/min,双面同时涂,辊压方面,最大辊压宽度1200mm,厚度公差控制2μm以内,高速120m/mi,这在同行业中都很难做到。

“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,在国际上我们都属于首创。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,”孙华军说。

严苛的生产环境、先进的生产工艺、电池工业4.0制造级别、国际质量管理体系认证账,打造出刀片电池独具的6S超级性能

1、超级安全,刀片电池可以通过针刺、挤压和炉温。测试结果表明,刀片电池仅冒烟,但是不起火、不爆炸。 2、超级强度 适应80赫兹以上震动,刀片电池在抗压强度上其最大承受力为445 kN,相当于45吨卡车。3、超级续航,续航里程达到了三元电池同等水平,未来通过材料的创新升级,续航可达到700到800公里。 4、超级低温,低温下的放电功率刀片电池依然优于三元电池。 5、超级寿命 ,可以保证长的8年甚至更长时间的使用,50万公里甚至100万公里更长里程的使用。6、超级功率,放电功率上,刀片电池支持汉3.9秒的百公里加速,瞬间最大功率可达363kW,约500马力。

三、媒体沟通会

在与媒体的沟通会上,比亚迪销售副经理李云飞表示,刀片电池未来将会进一步提升,能量密度达到170wh/kg肯定没有问题,完全可以对抗三元锂电池。关于与车企合作问题,李云飞表示:已经有多家国际车企在商榷中,由于商业合作要求,不便具体透漏,不过2021年下半年这个结果也会被揭露,大家可以看到更多的知名汽车品牌在使用到比亚迪刀片电池。

另外,大家比较关心的刀片电池产能问题。孙华军透露:“比亚迪重庆工厂的产能将达到10GHh,由于市场需求量大,我们正在快速增加两条生产线,今年年底产能可以达到13GWh。”

小结:  当前新能源汽车政策补贴正在退坡,不过新能源汽车将成为未来的发展趋势是不会变的。当初的一味追求能量密度也会回到正轨,在续航与安全寻找平衡点,无疑刀片电池出鞘安天下成为适世英雄。当然了,未来还需要真正的市场考验。

来源:电车之家   https://www.zhev.com.cn/news/show-1591333899.html

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