磷酸鐵鋰的市場復興不過是時間問題,其中,比亞迪的刀片電池無疑是磷酸鐵鋰技術反擊戰中一個重要的裡程碑式產品。
一根鋼針引發的比亞迪/寧德時代爭端已漸漸偃旗息鼓,但比亞迪的電池安全之旅卻還繼續進行著。
今年3月,比亞迪發布刀片電池,昨日,一場以「登峰造極」為主題的工廠探秘活動在弗迪電池重慶工廠舉行,揭開了比亞迪刀片電池神秘面紗的一角。
刀片電池最大的特點是通過結構創新,在成組時跳過「模組」,大幅提高體積利用率,即在有限的汽車空間內安裝更多的電池,從而在續航裡程上媲美三元鋰電池,而其高安全、高壽命、低成本等優勢,是當前三元鋰電池所不具備的。
96釐米刀片背後
將電芯做大、做長,從而減少電芯數量,充分利用空間,是很多電池廠都能想到的改進方案,但將電芯做到近乎一米的長度,卻是很多電池企業未曾有過的念頭,而比亞迪的刀片電池寬9釐米、高1.35釐米,長度達到96釐米。
圖片來源:比亞迪
弗迪電池公司副總經理孫華軍表示,「業內基本上都認為1米的電池不太可能。所以我覺得這首先還是敢不敢想的問題。」比亞迪刀片電池背後,其實是長達18年的磷酸鐵鋰技術積累。
據了解,比亞迪都在將磷酸鐵鋰電芯不斷往長條形結構發展,長寬比從3.5到3.8,最終達到10.6、狹長如刀片的電池設計。而刀片電池從設計到誕生,比亞迪也花了一年半時間,做了四輪充分的四輪驗證測試,才最終批量生產。
刀片電池最大的難點和亮點,是電芯生產過程中的八大工藝,本次刀片電池工廠探秘活動的重點,也是這座飽含電池先進工藝,工業4.0級別的高度自動化工廠。
走進弗迪超級電池工廠,印入眼帘的就是遍布生產車間的高精度傳感器,數以百計的機器人,以及密密麻麻的自動化生產設備。毫無疑問,就電池生產而言,比亞迪超級工廠設備硬體的自動化、設備與設備之間的信息化、控制層面的智能化已達到行業領先水準。
據弗迪電池公司副總經理孫華軍介紹,刀片電池在生產環境上的要求就極為苛刻,為了最大程度降低電池的短路率,他們提出了一個粉塵分級管控的概念,在一些關鍵工序上,能夠做到一立方米空間內,5微米(頭髮絲1/20粗細)的顆粒不超過29個,達到了與液晶屏生產車間相同的標準。
而刀片電池之所以為刀片電池,很大程度上得益於先進的疊片工藝,孫華軍表示,「將近1米長的極片,能夠實現公差控制在±0.3mm以內、單片疊片效率在0.3s/pcs的精度和速度。」
除疊片外,刀片電池生產過程中的配料、塗布、輥壓、檢測等其他工藝也都做到了精益求精。例如,配料系統的精度在0.2%以內;塗布最大寬度達1300mm、單位面積塗敷重量偏差小於1%;輥壓速度達120m/min,厚度控制2μm以內等。
高度自動化和智能化的生產工藝體系是比亞迪刀片電池的最強後盾。按照比亞迪規劃,這家投資100億、唯一的刀片電池生產基地,現在已有4條生產線在生產,預計年底將有8條生產線,該工廠全部投產後電池產能將可達到20Gwh。
磷酸鐵鋰的技術反擊戰
刀片電池橫空出世,已在乘用車領域被三元鋰電池漸漸淘汰的磷酸鐵鋰技術,重新回到主流車企的視線。一場關於磷酸鐵鋰與三元鋰電池的技術爭端又再次掀起。
其實這樣的爭端沒有太大意義,新能源的發展趨勢不會改變,從動力電池的產品需求來看,車企採購的動力電池產品會涉及不同的層次,既會有滿足高能量密度、高功率密度的高端產品,也會有追求性價比的平價車型產品。
這意味著,未來新能源市場對動力電池的需求必將是多元化的,高端產品對能量密度的追求不會改變,平價車型也會在性價比的衡量中更多的考慮鐵鋰的價值。磷酸鐵鋰與三元鋰電池並非你死我活的局面,兩者以及其他電池技術會在車企不同需求的產品下,各領風騷。
本次探秘活動,比亞迪也展示了基於磷酸鐵鋰正極材料開發的刀片電池在諸多性能上,與三元鋰電池抗衡的數據,尤其是成本與安全是三元鋰電池所不能及的。
從綜合性能來看,磷酸鐵鋰電池的理論應用範圍已不在三元鋰電池之下。按照孫華軍的說法,「幾乎你能想到的所有汽車品牌,都在和我們探討基於刀片電池技術的合作方案。」
近日,沸沸揚揚的大眾收購國軒一事,也在某種程度上肯定了磷酸鐵鋰技術路線的戰略價值。磷酸鐵鋰的市場復興不過是時間問題,其中,比亞迪的刀片電池無疑是磷酸鐵鋰技術反擊戰中一個重要的裡程碑式產品。
可以預見的是,圍繞路三鐵鋰在乘用車領域的復興應用,比亞迪、國軒高科等老牌磷酸鐵鋰電池企業市場佔比迎來上升契機,此消彼長,已漸漸穩定的動力電池格局又開始變得微妙起來。
(文章來源:時代財經)