弗迪工厂刀片电池装配线

比亚迪刀片电池出世之后，引发无数关注。惊叹于它的性能之余，很多人都会疑惑，接近1米长的电芯，能够批量生产吗？ 

6月2日，《电动汽车观察家》受邀参观了比亚迪在重庆璧山的弗迪电池工厂，并和弗迪电池副总经理孙华军交流，了解了刀片电池生产的过程，及其未来的技术方向。 

这个由比亚迪大段自行设计、开发的电池生产线，体现出比亚迪近18年电池研发生产的经验，也处处体现出车用动力电池的标准。璧山弗迪电池工厂年底实际产量有望达到8Gwh，据称都已经被预定。 

1、业界最快叠片速度

从重庆市中心向西驾车一个多小时，是近几年发展迅速的璧山区。它被重庆规划部门称作未来工业化和城镇化的主战场之一。璧山国家高新区，也是全国首批智能化试点示范工业园区。 

2018年8月，一个大项目落在了这里——璧山区与比亚迪签下了年产20GWh的动力电池产业项目。项目总投资人民币100亿元，主要包括动力电池电芯、模组以及相关配套产业等核心产品制造。

资料来源：弗迪电池

2019年2月22日，项目开工。一年之后，工厂建成投产。2020年3月，比亚迪通过一场在线发布会，将这个工厂的产品——刀片电池介绍给了全世界关注电动汽车的人们。

刀片电池仍然是磷酸铁锂电池，但是其结构、规格都和以往大不相同。因此，比亚迪也为它全新设计了生产线。

我们的参观沿着电池生产流程走，基本工序并没有变化。但是每一个工序的品质控制能力、生产效率、高度自动化、数字化，体现出世界最先进动力电池工厂的追求。

突出的特点和工艺有几个： 

（1）环境控制 

在电池生产过程中，空气洁净度与电池品质高度相关。空气中包括粉尘、金属颗粒和水分，都可以说是电池安全之敌。首要的又是粉尘控制，粉尘如果带入电池，可能导致电池内部短路，甚至隔膜的刺穿，以及自放电等问题。  

比亚迪为此对车间整体做了无尘设计，整体是万级标准，关键工序达到了百级标准。 

所谓百级标准，孙华军介绍说，一立方米空间内，5微米（头发丝1／20粗细）的颗粒不超过29个，这达到了与液晶屏生产车间相同的标准。 

（2）宽幅涂布和辊压 

刀片电池长96厘米，也就需要大概这么长的极片，涂布和辊压工艺，都必须支持这个宽度。 

弗迪工厂的涂布工艺，支持最大宽度达130厘米，同时还是双面同时涂布，单位面积涂敷重量偏差小于1％。

弗迪工厂宽幅涂布工艺

辊压工艺中，可以支持120厘米超大宽幅，辊压速度还能达到120m／min，厚度控制2μm以内，确保宽尺寸极片厚度的一致性。 

在120厘米的宽度下，极片中间部分受力不如两侧，可能厚度会比两侧高。为此，弗迪工厂的辊压机还采用了弯缸工艺，对轧辊进行平行度校正，以确保辊压后的极片厚度一致性。 

（3）高速叠片

相对于卷绕电芯来说，叠片电芯的好处多多，但是就一条，工艺难。首先，极片分切精度和一致性要很高；其次，堆叠时对齐精度要很高；第三，基于前两者，一般来说叠片效率要低于卷绕。 

比亚迪此前的电池基本都是卷绕。但弗迪工厂的刀片电池，采用的是叠片工艺，而且是比亚迪完全独立自主开发的设备和裁切方案。设计的叠片速度在0．3s／pcs，工厂的介绍说，这是业界最高水平。可惜参观环节不包括叠片工序。

（4）加压注液

刀片电池这样一个狭长的大电芯，如何让电解液充分注入并吸收，也是挑战。比亚迪自主研发了太空舱加压注液技术，先采用真空负压将电池壳体内的空气排空，再用加压方式将电解液充分注入。 

总体而言，刀片电池工厂是达到工业4．0级别的制造、管理系统，在品控体系上符合IATF16949＆VDA6．3标准。IATF16949国际汽车工作组的质量管理体系，VDA则是德国汽车工业联合会制定的德国汽车工业质量标准。刀片电池工厂虽然不说自己是车规级工厂，但各项要求都是对标汽车行业标准的。