工人正在操作自动化设备进行原料配送

工人正在负极生产线上操作收卷工序

智能化辗压设备正在运行

负极生产自动化涂布设备正在运行

未来，电动汽车的普及很大程度上取决于电池技术的进步，电池的性能必须满足续航力、充电时间、功率输出、可靠性、耐久性、安全性等一系列客户要求。近日，比亚迪推出的“刀片电池”正式在璧量产下线，在业内和市场上引起较大反响。而比亚迪旗下的重庆弗迪锂电池有限公司（以下简称“重庆弗迪”），作为“刀片电池”的首发工厂和目前唯一的生产基地，也受到广泛关注。

　　所谓“刀片电池”，其实就是比亚迪开发的新一代磷酸铁锂电池，形状既长且薄，如同刀片，在空间利用率上提升了50%。据了解，首款搭载“刀片电池”的比亚迪“汉”纯电动车型综合工况下的续航里程可达605公里。

　　这样特别的电池，到底是怎么生产出来的？日前，记者来到位于璧山高新区内的重庆弗迪进行揭秘。

　　严格控制精度

　　公差比血小板直径还小

　　4月10日，在重庆弗迪生产基地，“刀片电池”负极生产线正在高速运转，石墨和一些辅料先被混合搅拌成浆料，再涂布到铜箔上。铜箔以每分钟70米的速度展开，经过涂布后送往烤箱烘干，再进行辊压。虽然生产线正在高速运转，但较远处看上去又像是静止的，除非将眼睛凑到设备前仔细观看。

　　重庆弗迪总经理钟盛介绍，这种反差形成的原因是生产设备在动平衡、震动等涉及精度的控制方面，已经达到了肉眼几乎无法察觉的水平。这里的生产精度是公差正负1微米，比一粒血小板的直径还小。

　　正是高水准的生产精度控制，帮助“刀片电池”实现电池包内电芯的高度一致性。在钟盛看来，“刀片电池”制造方面最大的难度在于，每个电芯都要求几乎没有差异，以保证“刀片电池”在安全性和能量密度方面的优异表现。“这种精度控制，对我们生产环境以及自动化、智能化等方面，都是全新的挑战。”

　　例如，“刀片电池”非常长，通过测算，如果设备出现一度的角度偏差，就会造成生产上出现一点几毫米的位移偏差。对于“刀片电池”来说，能允许的公差只能以微米来计算，绝对不允许到毫米这个级别。

　　面对种种技术难题，比亚迪的工程团队进行了长期的攻关。由于全行业都没有现成的设备和工艺方案，比亚迪投入了巨大的人力物力，在过去的两年中根据产品的需要来进行设备设计、制造和验证。如今，比亚迪“刀片电池”的绝大部分生产设备，例如叠片、装配、电池包PACK等全部都是自主设计制造，并有专门工厂负责整套装备生产。

　　人体不能触碰

　　生产过程全部实现自动化智能化

　　“刀片电池”的负极车间，全部都处于一个巨大的“玻璃房子”里，整个生产过程都实现了全密封。据车间现场负责人介绍，电池生产最怕两种东西：一是金属碎屑等异物或粉尘，二是水。因此，生产线前端的粉料混合搅拌环节，都是通过管道输送，整个车间按照万级洁净室标准设置，相当于医疗级水平。

　　此外，这里对水分控制的要求也非常高，多台除湿设备联合工作，保持了一个接近于无水的干燥环境。记者注意到，整个生产线上看不到几个工人。从原材料来料，到成品下线全都是自动完成，任何环节都没有“人手直接参与”。

　　车间负责人表示，整个电池生产已全部实现自动化和智能化，工人只能操作设备机器，同时对数据进行分析，绝对不能用手碰产品或半成品，以免对电池质量造成任何可能的影响。

　　钟盛介绍，“刀片电池”生产线参照工业4.0标准，对所有的生产过程进行了全维度监控。“任意一块电池，它用的哪一批原材料，哪台设备生产的，生产过程各参数情况，后来装到哪一台车上面，都通过大数据来进行记录和分析。”

　　安全性高技术性强

　　今年计划产能10GWh

　　“刀片电池”的最大亮点，莫过于在针刺实验中表现出的高安全性。在重庆弗迪相关负责人看来，“刀片电池”作为磷酸铁锂电池的一种，本身材料安全性较高。此外，“刀片电池”中加入了一些特殊的设计，包括无模组化以及电流切断装置等。电池包里还有液冷系统和排烟系统，在电池发热时进行排烟和降温，同时在低温状态下也能够帮助电池升温。

　　在生产方面，“刀片电池”通过结构创新，在成组时可以跳过“模组”，采用了新的叠片工艺，加上热压压实，大幅提高了体积利用率，最终达成在同样的空间内装入更多电芯的设计目标。传统的电池包空间利用率只有40%，但“刀片电池”的体积利用率提升了50%以上，也就是说续航里程可提升50%以上，达到了高能量密度三元锂电池的同等水平。

　　重庆弗迪“刀片电池”今年的计划产能为10GWh。有业内人士分析指出，在能量密度方面三元聚合物锂电池具有一定优势，但在安全性等方面，“刀片电池”有优势，随着钴等三元电池材料稀缺和成本上涨，“刀片电池”的优势还将进一步凸显。

　　比亚迪公司董事局主席兼总裁王传福表示，“刀片电池”的到来将倒逼整个新能源汽车作出改变，让汽车行业进入良性发展的快车道。同时，刀片电池还将改变行业对三元电池的依赖，将动力电池的技术路线回归正道，并重新定义新能源汽车的安全标准，也就是说比亚迪将用 “刀片电池”捍卫安全底线。