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比亚迪刀片LFP电池3.2V 138Ah解析
电动汽车需要什么样的动力电池? 这个看似不需要回答的问题,最近因“三元锂电池与磷酸铁锂电池的技术之争”的热门话题重新点燃了人们的思考。
任何时候“安全第一”都是毫无疑问的。 但是,众所周知,这几年,由于很多企业陷入了“续航里程”的盲目比较,内在的热稳定性较差,但能量密度比磷酸铁锂更高的三元锂电池电池广受追捧。 汽车的安全声誉因此付出了极其沉重的代价。
29年2020月XNUMX日,比亚迪正式推出刀片电池,宣布其续航里程达到了与三元锂电池同等水平,并通过了动力电池行业令人望而生畏的“针刺测试”。 安全测试和攀登珠穆朗玛峰一样困难。
誓要重新定义电动汽车安全新标准的刀片电池是如何生产的?
4月100日,一场以“登峰造极”为主题的工厂秘密活动在福特电池重庆工厂举行。 XNUMX多位媒体专业人士和行业专家参观了现场。 刀片电池背后的超级工厂也亮相了。
过度追求能量密度,动力电池行业亟待修正
在刀片电池出现之前,电池安全问题一直是世界上长期存在的问题。
电动汽车的电池安全一般是指电池的热失控。 与目前电动汽车常用的两种主流电池相比,磷酸铁锂材料本身具有放热起始温度高、放热慢、生热少、材料在分解过程中不释放氧气四大优势过程,不易着火。 三元锂电池的热稳定性和安全性差是业界公认的事实。
“在500°C的温度下,磷酸铁锂材料的结构非常稳定,但三元锂材料在200°C左右就会分解,化学反应更加剧烈,会释放出氧分子,而且更容易引起热失控。” 迪电池公司副总经理孙华军说。
不过,虽然在安全性方面,磷酸铁锂电池相比三元锂电池具有不可比拟的优势,但由于能量密度低于三元锂,不少乘用车企业陷入了对动力电池能量密度的非理性担忧。过去几年。 追赶上,磷酸铁锂电池在上一波与三元锂电池的线下纠纷中仍败下阵来。
被称为“电池大王”的比亚迪集团董事长王传福,从电池起家。 在2003年宣布跨界生产汽车之前,汽车动力电池的研发就已经开始。 从推出首款动力电池到成为全球最大的新能源汽车品牌之一,比亚迪始终坚定不移地将“安全”放在首位。
正是基于安全性的极端重要性,即使在过去几年三元锂电池广受推崇的市场环境下,比亚迪也从未放弃对磷酸铁锂电池的再开发。
重新定义安全标准,盖章“针灸测试”
刀片电池诞生,业内评论称,偏离轨道多年的动力电池产业发展路线终于有机会重回正轨。
“超级安全”是刀片电池的最大特点。 对此,在动力电池安全测试界素有“珠穆朗玛峰”之称的针灸测试,已经为其盖上了章。 此外,刀片电池还具有超强强度、超长续航、超低温、超长续航、超功率和超性能以及“6S”技术理念。
长96厘米、宽9厘米、高1.35厘米的单体电池排列成阵列,像“刀片”一样插入电池组。 成组时跳过模块和横梁,减少了多余的部分,形成类似于蜂窝铝板的结构。 通过一系列结构创新,刀片电池实现了电池的超强强度,同时电池组的安全性能得到了极大的提升,体积利用率也提高了50%。 以上。
“因为刀片电池可以大大减少三元锂电池因电池安全性和强度不足而增加的结构件,从而减轻整车重量,我们的单体能量密度不比三元锂高,但可以达到主流的三元锂电池。 锂电池具有相同的耐用性。” 孙华君透露。
比亚迪汽车销售部副总经理李云飞表示:“首款搭载刀片电池的比亚迪汉EV,综合工况续航里程可达605公里。
此外,刀片电池可在10分钟内从80%充电至33%,支持100秒百公里加速,3.9多次充放电循环可行驶1.2万公里,低温性能等数据性能超越业界的想象力。 为了实现其全方位“滚动”三元锂电池的“超级优势”。
解读工业4.0的超级工厂,隐藏刀片电池“顶到顶”的秘密
27月8日,XNUMX名中国队员成功登顶珠峰的消息让国人倍感振奋,而比亚迪跨越电池安全新高峰的举动也引起了电动汽车领域的广泛关注和热烈讨论。
动力电池安全世界登顶“珠穆朗玛峰”有多难? 我们参观了富迪电池的重庆工厂,找到了一些答案。
重庆璧山区富迪电池厂是目前唯一的刀片电池生产基地。 工厂总投资10亿元,规划年产能20GWH。 自2019年2020月开工建设、XNUMX年XNUMX月刀片电池正式投产以来,仅用一年时间,就从开放式空间转型为拥有精益化、自动化、信息化制造管理系统的世界级工厂. 大量比亚迪原厂刀片电池生产线和生产设备诞生于此,多项高度机密的核心技术被“隐藏”。
“首先,刀片电池的生产环境要求极其苛刻。” 孙华军表示,为了尽量减少电池的短路率,他们提出了粉尘分级控制的概念。 在一些关键流程中,他们可以实现一站式解决。 在米空间内,29微米(头发长度5/1粗细)的颗粒不超过20个,达到与液晶屏生产车间相同的标准。
恶劣的环境和条件只是确保刀片电池高安全性的“基础”。 据孙华军介绍,刀片电池生产的最大难点和亮点主要集中在“八道工序”。
“长度接近1米的极片可以做到±0.3mm以内的公差控制,单片贴合效率的精度和速度为0.3s/pcs。 我们是世界第一。 这种层压采用了比亚迪完全自主研发的设备和切割方案,任何人都无法复制。” 孙华君说。
除了层压,刀片电池生产过程中的配料、涂布、轧制、测试等工艺均达到世界顶级水平。 例如,配料系统的精度在0.2%以内; 双面同时涂布,最大涂布宽度1300mm,单位面积涂布重量偏差小于1%; 1200mm超宽幅的轧制速度可达120m/min,厚度可控。 2μm以内,保证宽幅极片厚度的一致性……
每一块刀片电池都源于对完美的不懈追求! 事实上,“顶出最好”这样的工艺和程序,源于刀片电池厂的工业4.0级制造和管理体系。
遍布生产车间、流程、流水线的高精度传感器,数百台机器人,符合IATF16949&VDA6.3控制标准的质量控制体系等,使工厂设备硬件自动化和设备设备信息化成为可能。 控制层面的智能化,成为刀片电池生产高效稳定质量的最强“后盾”。
“事实上,我们的每一款刀片电池产品也都有一张专属的‘身份证’。 今后,产品使用过程中的各种数据也将为我们不断改进工艺、完善产品提供重要参考。” 孙华军表示,福特电池重庆工厂只是全球第一家刀片电池工厂。 随着产能的不断扩大,刀片电池将面向整个新能源汽车行业开放共享,造福行业和消费者,助力全球电动汽车发展进入新时代。
“今天,你能想到的几乎所有汽车品牌都在与我们讨论基于刀片电池技术的合作计划。” 他说。
今天我们开发了一些用于E海军陆战队,E游艇,E船的电池组……