“把‘自燃’這個詞，從新能源汽車的字典里徹底抹掉！”3個月前，比亞迪集團董事長兼總裁王傳福，在旗下產品刀片電池的線上公布會上放出狠話，同時公布了一段比較三種電池針刺試驗的“烤雞蛋”視頻，以“安全”為牌叫板三元鋰離子電池，令持續已久的電池技術路線之爭再度升溫。

3個月后的六月初，在比亞迪最新建成投產的弗迪電池廠內，《我國汽車報》記者得以一窺刀片電池真容，探秘其研發和生產過程。

位于重慶璧山區的弗迪電池廠是目前刀片電池唯一的生產基地，廠總投資100億元，占地1500畝，規劃年產量20GWH。自2019年二月開工，到2020年三月刀片電池正式推出，僅1年時間，就從一片空地變身一個擁有精益化、自動化、信息化制造管理系統的世界級廠。這里的產線和生產設備隱藏著多項比亞迪自創的核心技術，更為之增添神秘感。

?自主創新“八大工藝”

一塊刀片電池若要“煉成”，須在無塵、恒溫、干燥環境下，通關“八大工藝”——配料、涂布、輥壓、疊片、裝配、烘烤、注液、檢測，層層不容疏漏，才能使原材料實現從電池漿料，到電池極片，再到電池極芯，最后到刀片電池的蛻變。

“刀片電池對生產環境的要求極為苛刻。”比亞迪弗迪電池公司副總經理孫華軍在帶領參觀時告訴記者，以無塵為例，為了最大程度降低電池短路率，比亞迪提出了粉塵分級管控概念，在一些關鍵工序上，能夠做到一立方米空間內，5微米（頭發絲1/20粗細）的顆粒不超過29個，達到與液晶屏生產車間相同的標準。而遍布生產車間、工序、條線的高精度傳感器，數以百計的機器人，以及符合IATF16949&VDA6.3控制標準的品控體系等，造就了工業4.0級別的制造、管理系統，使得廠房設備硬件的自動化，設備與設備之間的信息化，控制層面的智能化，成為刀片電池生產高效、品質穩定的堅實“后盾”。

嚴苛的環境和硬件條件，是確保刀片電池高安全性的基礎。而生產刀片電池更大的難點和亮點，重要集中在“八大工藝”上。

“比如疊片，近1米長的電池極片，能夠將公差控制在±0.3mm以內、單片疊片效率控制在0.3s/pcs的精度和速度，這在國際上都屬于首創。整個疊片工藝采用的是比亞迪完全獨立自主開發的設備和裁切方法，這是其他公司想抄都抄不來的。”孫華軍說。

除疊片之外，其他工藝環節也是環環有亮點、處處有領先。例如，配料系統的精度在0.2%以內；雙面同時涂布，涂布最大寬度達1300mm、單位面積涂敷重量偏差小于1%；1200mm超大幅寬的輥壓速度可達120m/min，厚度控制2μm以內，確保寬尺寸極片厚度的一致性；裝配時的檢測及定位精度±0.05mm裝配偏差＜±0.5mm，可實現0.2mm超薄鋁殼的焊接；接觸式加熱烘烤，可以使水分控制在0.01%以下，溫度波動≤0.5℃；注液量偏差≤±5‰，且實現注液浸潤同步進行，讓電解液充分吸收；全自動化檢測系統可自動將組盤后電池通過滾筒線、提升機或堆垛機送入不同庫位或不同設備，自動完成化成，充放電，分容，自放電等后段的工藝操作，漏檢率為0……

?硬核實力“六個超級”

在八大工藝創新的基礎上，刀片電池實現了對磷酸鐵鋰離子電池這一“物種”的進化，展現了由6S技術理念（六個超級）形成的競爭優勢。

首當其沖的就是“超級安全”。相比磷酸鐵鋰離子電池，三元鋰離子電池天生熱穩定性較差，在啟動時溫度相對低，容易發生材料分解并出現氧，且放熱速率和總放熱量較高。近年屢屢發生的自然事故，讓業界逐漸意識到，盲目追求電動汽車續駛里程而輕視電池安全，新能源汽車行業有可能會跑偏。

“在500℃的溫度下，磷酸鐵鋰材料結構非常穩定，但三元鋰材料在200℃左右就會發生分解，且化學反應較劇烈，會釋放氧分子，更容易引發熱失控。”孫華軍說。于是，刀片電池的“超級安全”成為其PK三元鋰離子電池最大的撒手锏。

此次，在眾多媒體記者好奇的目光下，比亞迪現場演示了一次針刺三元鋰離子電池和刀片電池的全過程。密閉環境中，針刺三元電池時，伴隨著一次劇烈的響聲，電池瞬間爆炸，火星四濺。從檢測數據來看，三元鋰離子電池的表面溫度迅速攀升至500℃以上。而在同等條件下針刺刀片電池時，電池瞬間刺穿，但表面并無冒煙、自燃跡象，且僅有較低程度的升溫變化。

孫華軍介紹，除了“超級安全”，比亞迪刀片電池還具備超級強度、超級續航、超級低溫、超級壽命和超級功率共六項“超級優勢”。其中，結構創新發揮了關鍵用途。

和過去電池包按照“電池-模組-整包”組裝模式不同，刀片電池采用堪稱顛覆式的結構創新，將長96厘米、寬9厘米、高1.35厘米的單體電池，通過陣列方式排布在一起，像“刀片”相同插入電池包里，在成組時跳過模組和梁，減少冗余零部件后，形成類似蜂窩鋁板的結構，將體積利用率提升了50%以上，在實現電池超級強度的同時，提升了安全性，減輕了車重，降低了能耗。

“今年刀片電池將首先搭載在漢EV上，使其續駛里程達到600公里。未來2~3年，通過材料、空間的持續升級，我們有望將其能量密度提升至170Wh/kg，進一步挖掘磷酸鐵鋰離子電池的潛力，使續駛里程提升至700~800公里，可媲美三元鋰離子電池。”孫華軍向記者補充說，因為材料結構和穩定性更好，刀片電池可以保證8年甚至更長時間，50萬公里甚至100萬公里更長里程的使用，循環壽命折算里程數遠大于整車使用年限要求，有利于將來的回收利用。

“每塊刀片電池還有專屬‘身份證’，未來產品在使用期間的各項數據將為我們持續改進工藝、完善產品供應重要參考。”孫華軍稱，弗迪電池重慶廠只是刀片電池的全球首個廠，隨著產量不斷擴大，刀片電池將向整個新能源汽車行業開放共享。據透露，今年弗迪電池廠計劃產量為10GWh，隨著市場需求量增大，除重慶基地外，比亞迪將在長沙、貴陽等新規劃基地進行刀片電池生產線擴建。預計在明年或后年，刀片電池還將在比亞迪以外的國際知名品牌上搭載使用。