比亞迪刀片電池的生產工藝
比亞迪刀片電池
近些時間,比亞迪集團執行副總裁、汽車工程研究院院長廉玉波,在接受媒體采訪時表示“比亞迪尊重特斯拉,也很佩服特斯拉這家公司,和馬斯克也是朋友,比亞迪很快將為特斯拉供應電池”。廉玉波提到“特斯拉是一個很成功的企業,特斯拉首先推出的Model X、Model S定位高端,讓年輕人覺得特斯拉是時尚、創新、科技的產品,而國內造車新勢力也是學習特斯拉,也是比亞迪的學習榜樣”。
作為汽車制造商,比亞迪在推出刀片電池后,比亞迪在售的新能源車型全面換裝刀片電池,僅依靠給自己車輛的供應,比亞迪的刀片電池在國內車廠的裝機量就僅低于寧德時代,如果成功的為特斯拉供應電池,可以使得其旗下分拆出去的弗迪電池將進一步提高外供能力。受限于自身電池產能的原因,所以外供規模并不大。依照目前的數據,目前比亞迪的外供車企僅一汽、豐田、福特和東風等車企。
特斯拉目前的主要電池供應商是LG能源、松下(Giga Nevada)和寧德時代,前兩家電池工廠主要供應三元鋰電池,寧德時代主要供應磷酸鐵鋰電池。而整車廠為了保證車輛的交貨期、采購的穩定性和生產的有序性,不可能只是選擇一家供應商,所以在三元鋰電池領域,LG能源、松下和寧德時代都會參與4680電池的供應,而在磷酸鐵鋰電池領域具有較高優勢的比亞迪則極有可能提供刀片電池。
能夠得到特斯拉的認可,說明刀片電池有優秀的電化學性能和工藝技術水準?!暗镀姵亻L約1米、寬約9厘米、厚13毫米,外形薄如刀片,由此得名。刀片電池蘊含7大超級技術理念,結構設計、疊片工藝系全球首創,專利申請500多件。電池具有高安全、長壽命、長續航等特點,通過了行業最苛刻的‘針刺測試’,不起火、不爆炸,不含鎳、鈷等稀缺資源,符合國家產業方向和綠色發展需要,徹底解決了新能源電池的安全桎梏。
生產刀片電池蘊含的7大超級技術,主要集中在生產制造過程中的八大工藝,包含配料、涂布、輥壓、疊片、裝配、烘烤、注液、檢測等生產和品控環節,從正負極原材料進入生產,到生產各個工序步驟,到最終的質檢合格的產成品,刀片電池的創新不在于部分環節的創新,而是全過程技術工藝支撐和品質的嚴苛把控。
刀片電池對生產環境有著十分嚴苛的要求,比如車間為高等級的無粉塵設計、25攝氏度的環境恒溫控制、以及1%以下的環境濕度控制。
了最大程度降低電池的內阻阻值,比亞迪設定了一個粉塵分級管控的方案,在一些關鍵工序上,能夠做到一立方米空間內,5微米(頭發絲1/20粗細)的顆粒不超過29個,這達到了與液晶屏生產車間相同的標準。
第一大工序配料環節,配料系統的精度需要控制在千分之二,以保證漿料的穩定性;配料的水需經八道過濾,最后得到的高純水(去離子水)里除了水分子分離出來的氫離子和氫氧根離子之外,沒有任何雜質離子。
第二大工序涂布環節,則要求將漿料快、寬、勻、準地涂敷在集流體(銅箔、鋁箔)表面。即雙面同時間歇涂布,涂布最大寬度達1300mm、單位面積涂敷重量偏差小于1%。
第三大工序輥壓環節,需要用高精度軋輥將電極片按照預設的厚度進行輥壓,要求1200mm超大幅寬的輥壓速度達到120m/min,厚度控制2μm以內,確保寬尺寸極片厚度的一致性,還需要達到設計的壓實密度。
第四大工序疊片環節(在這個工序之前還有裁片工序,同樣非常重要)更是考驗電池生產工藝的時刻,需要將長度將近 1000mm的極片進行疊片,公差控制在±0.3mm以內、單片疊片效率在0.3s/pcs的精度和速度。
之后的工序為后段工序,因為篇幅和技術參數保密的原因,不能一一解釋,只能上圖。
來源:鴨梨大資訊;此文章僅供參考,如涉及作品版權問題,請與我們聯系,我們將在第一時間協商版權問題或刪除內容!