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（觀察者網 文/徐喆）就在三個月前，備受關注的比亞迪“刀片電池”正式問世并量產。而在那場面向全球直播的線上發布會上，比亞迪自導自演了一場頗為有趣的“煎雞蛋秀”，更是讓人印象深刻。結果是，一個炸飛了，一個烤焦了，一個還沒熟，三只雞蛋可謂命運大不同。

果然，雞蛋實驗的結果再度引燃了磷酸鐵鋰電池與三元鋰電池的技術路線之爭，也重新引發了人們對“電動汽車究竟需要怎樣的動力電池”話題的思考。

在比亞迪看來，過去幾年里，由于很多企業陷入了對“續航里程”的盲目攀比，天生熱穩定性差，但相比磷酸鐵鋰電池能量密度更高的三元鋰電池廣受追捧，新能源乘用車的安全口碑則因此付出了極其慘重的代價。

由此，比亞迪推出了“刀片電池“，公布其續航里程達到了三元鋰電池的同等水平，更順利通過了令后者望而生畏的“針刺測試”。用比亞迪董事長王傳福的話說就是，“要把‘自燃’這個詞從新能源汽車的字典里徹底抹掉。”

那么，誓要重新定義電動車安全新標準的“刀片電池”是如何生產出來的呢？6月1日，觀察者網汽車頻道受邀來到弗迪電池重慶工廠，比亞迪“刀片電池”背后的超級工廠也得以揭開了神秘面紗。

關于針刺測試：重新定義安全標準

事實上，上述“三個雞蛋”的試驗就是業內所稱的“針刺測試”，它是電池行業公認的最嚴苛的測試。

為電池單體做針刺測試的核心目的，是為了模擬電池受到異物貫穿，電池發生內短路的情景。當然實際用車過程中出現這個場景的概率并不高。但針刺測試可以從某種角度驗證內短路后電池的安全性。

這種測試方法是將動力電池充滿電，用直徑為5-8mm的耐高溫鋼針，以25±5mm/s 的速度，從垂直于電池極板幾何中心的方向貫穿電池。按照GB/T 31485-2015《電動汽車用動力蓄電池安全要求及試驗方法》，鋼針停留在電池中，觀察1小時，不起火、不爆炸才合格。

在此次的探秘之行中，筆者也有幸親眼見證了被稱為電池安全“珠穆朗瑪峰”的“針刺測試”，場面相當震撼。

作為實驗對象的對陣雙方分別是6系三元鋰電池，以及磷酸鐵鋰“刀片電池”。

6系三元鋰電池

比亞迪刀片電池

從測試現場畫面可以看到，三元鋰電池被鋼針刺穿后的幾秒內，迅速爆炸起火并劇烈燃燒，表面溫度高達500℃。即便筆者所在的觀察室與實驗室當中隔著一塊防護玻璃，也能感受到因電池爆炸而帶來的滾滾熱浪和巨大的沖擊力。

被鋼針刺穿后的三元鋰電池爆炸起火并劇烈燃燒

而另一邊，當同等條件下的磷酸鐵鋰“刀片電池”被鋼針刺穿后，不僅沒有出現明火，甚至連煙都看不到一絲。

從監測數據上可以看出，刀片電池被刺穿后，表面溫度逐漸上升，15分鐘后溫度基本趨于穩定，保持在30℃左右。

刀片電池被刺穿后，表面溫度逐漸上升，隨后趨于穩定并保持在30℃左右（圖中黃線所示）

沒有對比就沒有傷害，刀片電池在針刺測試中的結果完美體現了其“超級安全”的特點。難怪有業內評論認為，跑偏多年的動力電池行業發展路線終于有機會重回正軌。

對比目前電動車常用的兩種主流電池，磷酸鐵鋰材料本身具有放熱啟動溫度高、放熱慢、產熱少、材料在分解過程中不釋放氧氣不易起火四大優勢。而三元鋰電池天性熱穩定性差、安全性差是行業公認的事實。

對此，弗迪電池公司副總經理孫華軍對觀察者網汽車頻道解釋，“在500℃的溫度下，磷酸鐵鋰材料結構都非常穩定，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。”

關于路線之爭：過度追求能量密度

盡管從安全性上來講，磷酸鐵鋰電池有著三元鋰電池不可比擬的優勢，但由于能量密度不及三元鋰，過去幾年很多乘用車企業陷入了對動力電池能量密度的非理性追求，磷酸鐵鋰電池在上一波與三元鋰電池的路線之爭中，還是敗下陣來。

有著“電池大王”之稱的王傳福最早以做電池起家，2003年宣布跨界生產汽車之前，就已經開始了汽車動力電池的研發。從首款動力電池上市到成為全球最大的新能源汽車品牌之一，比亞迪始終將“安全”放在首位。

刀片電池

基于此，即便是在前幾年三元鋰電池被廣泛推崇的市場環境下，比亞迪也從未放棄對磷酸鐵鋰電池的再研發。

除了體積能量密度帶來的續航提升，安全則是刀片電池另一大優勢。最近引爆吃瓜圈的針刺測試也是基于此來的。

關于工廠：年產能20GWH

弗迪電池超級工廠位于重慶市璧山區，是比亞迪“刀片電池”的首發工廠和目前唯一的生產基地。

早在2018年8月，比亞迪就與璧山區人民政府就動力電池年產20GWh產業項目簽訂投資合作協議，項目總投資100億元。2019年2月，該項目開工建設，直到今年3月份，弗迪電池工廠的第一條生產線正式投產。從動工到投產，比亞迪僅耗時13個月就將一片空地變身為一個擁有精益化、自動化、信息化制造管理系統的世界級工廠。

弗迪電池公司副總經理孫華軍向觀察者網汽車頻道透露，這座超級工廠到今年年底的產能可達到13GWh。

據了解，弗迪電池工廠不僅誕生了很多比亞迪獨創的刀片電池產線和生產設備，更“隱藏”著多項高度保密的核心技術。

“首先，刀片電池在生產環境上的要求就極為苛刻。”孫華軍說，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。

嚴苛的環境和條件，只是確保刀片電池高安全性的“基礎”。據孫華軍介紹，生產刀片電池最大的難點和亮點，主要集中在“八大工藝”。

“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，在國際上我們都屬于首創。這種疊片采用的是比亞迪完全獨立自主開發的設備和裁切方案，這是其他任何人想抄都抄不來的。”孫華軍說。

除疊片之外，刀片電池生產過程中的配料、涂布、輥壓、檢測等其他工藝都達到了世界頂尖水平。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……

據悉，首款搭載刀片電池的車型比亞迪漢EV，綜合工況下的續航里程已經達到了605公里。比亞迪汽車銷售副總經理李云飛表示，刀片電池33分鐘可將電量從10%充到80%、支持漢3.9秒百公里加速、循環充放電3000次以上可行駛120萬公里，以及超出業內想象的低溫性能等數據表現，也奠定了其全方位“碾壓”三元鋰電池的優勢。

比亞迪漢EV將成為首款搭載刀片電池的車型

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