比亞迪刀片LFP電池3.2V 138Ah解析

電動汽車需要什麼樣的動力電池? 這個看似不需要回答的問題,最近又因“三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池技術之爭”的熱門話題重新點燃了人們的思考。

任何時候“安全第一”都是毫無疑問的。 但是,眾所周知,這幾年,由於很多企業陷入了“續航里程”的盲目比較,內在的熱穩定性較差,但能量密度比磷酸鐵鋰更高的三元鋰電池電池廣受追捧。 汽車的安全聲譽因此付出了極其沉重的代價。

 

29年2020月XNUMX日,比亞迪正式推出刀片電池,宣布其續航里程達到了與三元鋰電池同等水平,並通過了動力電池行業令人望而生畏的“針刺測試”。 安全測試和攀登珠穆朗瑪峰一樣困難。

誓要重新定義電動汽車安全新標準的刀片電池是如何生產的?

4月100日,一場以“登峰造極”為主題的工廠秘密活動在福特電池重慶工廠舉行。 XNUMX多位媒體專業人士和行業專家參觀了現場。 刀片電池背後的超級工廠也亮相了。

過度追求能量密度,動力電池行業亟待修正

在刀片電池出現之前,電池安全問題一直是世界上長期存在的問題。

電動汽車的電池安全一般是指電池的熱失控。 與目前電動汽車常用的兩種主流電池相比,磷酸鐵鋰材料本身俱有放熱起始溫度高、放熱慢、生熱少、材料在分解過程中不釋放氧氣四大優勢過程,不易著火。 三元鋰電池的熱穩定性和安全性差是業界公認的事實。

“在500°C的溫度下,磷酸鐵鋰材料的結構非常穩定,但三元鋰材料在200°C左右就會分解,化學反應更加劇烈,會釋放出氧分子,而且更容易引起熱失控。” 迪電池公司副總經理孫華軍說。

不過,雖然在安全性方面,磷酸鐵鋰電池相比三元鋰電池具有不可比擬的優勢,但由於能量密度低於三元鋰,不少乘用車企業陷入了對動力電池能量密度的非理性擔憂。過去幾年。 追趕上,磷酸鐵鋰電池在上一波與三元鋰電池的線下糾紛中,依舊落敗。

被稱為“電池大王”的比亞迪集團董事長王傳福,從電池起家。 在2003年宣布跨界生產汽車之前,汽車動力電池的研發就已經開始。 從推出首款動力電池到成為全球最大的新能源汽車品牌之一,比亞迪始終堅定不移地將“安全”放在首位。

正是基於安全性的極端重要性,即使在過去幾年三元鋰電池廣受推崇的市場環境下,比亞迪也從未放棄對磷酸鐵鋰電池的再開發。

重新定義安全標準,蓋章“針灸測試”

刀片電池誕生,業內評論稱,偏離軌道多年的動力電池產業發展路線終於有機會重回正軌。

“超級安全”是刀片電池的最大特點。 對此,在動力電池安全測試界素有“珠穆朗瑪峰”之稱的針灸測試,已經為其蓋上了章。 此外,刀片電池還具有超強強度、超長續航、超低溫、超長續航、超功率和超性能以及“6S”技術理念。

長96厘米、寬9厘米、高1.35厘米的單體電池排列成陣列,像“刀片”一樣插入電池組。 成組時跳過模塊和橫梁,減少了多餘的部分,形成類似於蜂窩鋁板的結構。 通過一系列結構創新,刀片電池實現了電池的超強強度,同時電池組的安全性能得到了極大的提升,體積利用率也提高了50%。 以上。

“因為刀片電池可以大大減少三元鋰電池因電池安全性和強度不足而增加的結構件,從而減輕整車重量,我們的單體能量密度不比三元鋰高,但可以達到主流的三元鋰電池。 鋰電池具有相同的耐用性。” 孫華君透露。

比亞迪汽車銷售部副總經理李雲飛表示:“首款搭載刀片電池的比亞迪漢EV,綜合工況續航里程可達605公里。

此外,刀片電池可在10分鐘內從80%充電至33%,支持100秒百公里加速,3.9多次充放電循環可行駛1.2萬公里,低溫性能等數據性能超越業界的想像力。 為了實現其全方位“滾動”三元鋰電池的“超級優勢”。

解讀工業4.0的超級工廠,隱藏刀片電池“頂到頂”的秘密

27月8日,XNUMX名中國隊員成功登頂珠峰的消息讓國人倍感振奮,而比亞迪跨越電池安全新高峰的舉動也引起了電動汽車領域的廣泛關注和熱烈討論。

動力電池安全世界登頂“珠穆朗瑪峰”有多難? 我們參觀了富迪電池的重慶工廠,找到了一些答案。

重慶璧山區富迪電池廠是目前唯一的刀片電池生產基地。 工廠總投資10億元,規劃年產能20GWH。 自2019年2020月開工建設,XNUMX年XNUMX月刀片電池正式投產以來,僅用一年時間,就從開放式空間轉變為擁有精益化、自動化、信息化製造管理系統的世界級工廠. 大量比亞迪原廠刀片電池生產線和生產設備誕生於此,多項高度機密的核心技術被“隱藏”。

“首先,刀片電池的生產環境要求極其苛刻。” 孫華軍錶示,為了盡量減少電池的短路率,他們提出了粉塵分級控制的概念。 在一些關鍵流程中,他們可以實現一站式解決。 在米空間內,29微米(頭髮長度5/1粗細)的顆粒不超過20個,達到與液晶屏生產車間相同的標準。

惡劣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,刀片電池生產的最大難點和亮點主要集中在“八道工序”。

“長度接近1米的極片可以做到±0.3mm的公差控制,單片貼合效率的精度和速度達到0.3s/pcs。 我們是世界第一。 這種層壓採用了比亞迪完全自主研發的設備和切割方案,任何人都無法複製。” 孫華君說。

除了層壓,刀片電池生產過程中的配料、塗佈、軋製、測試等工藝均達到世界頂級水平。 例如,配料系統的精度在0.2%以內; 雙面同時塗佈,最大塗佈寬度1300mm,單位面積塗佈重量偏差小於1%; 1200mm超寬幅的軋製速度可達120m/min,厚度可控。 2μm以內,保證寬幅極片厚度的一致性……

每一塊刀片電池都源於對完美的不懈追求! 事實上,“頂出最好”這樣的工藝和程序,源於刀片電池廠的工業4.0級製造和管理體系。

遍布生產車間、流程和生產線的高精度傳感器,數百台機器人,符合IATF16949&VDA6.3控制標準的質量控制系統等,使工廠設備硬件自動化和設備設備信息化成為可能。 控制層面的智能化,成為刀片電池生產高效穩定質量的最強“後盾”。

“事實上,我們的每一款刀片電池產品也都有一張專屬的‘身份證’。 今後,產品使用過程中的各種數據也將為我們不斷改進工藝、完善產品提供重要參考。” 孫華軍錶示,福特電池重慶工廠只是全球第一家刀片電池工廠。 隨著產能的不斷擴大,刀片電池將面向整個新能源汽車行業開放共享,造福行業和消費者,助力全球電動汽車發展進入新時代。

“今天,你能想到的幾乎所有汽車品牌都在與我們討論基於刀片電池技術的合作計劃。” 他說。

今天我們開發了一些用於E海軍陸戰隊,E遊艇,E船的電池組……